JPS627966B2 - - Google Patents

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JPS627966B2
JPS627966B2 JP52132400A JP13240077A JPS627966B2 JP S627966 B2 JPS627966 B2 JP S627966B2 JP 52132400 A JP52132400 A JP 52132400A JP 13240077 A JP13240077 A JP 13240077A JP S627966 B2 JPS627966 B2 JP S627966B2
Authority
JP
Japan
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red blood
signal
pulse
counter
platelet
Prior art date
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Expired
Application number
JP52132400A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5377584A (en
Inventor
Eru Hainesu Jon
Ei Shooa Baanaado
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Becton Dickinson and Co
Original Assignee
Becton Dickinson and Co
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Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/832,893 external-priority patent/US4110604A/en
Application filed by Becton Dickinson and Co filed Critical Becton Dickinson and Co
Publication of JPS5377584A publication Critical patent/JPS5377584A/en
Publication of JPS627966B2 publication Critical patent/JPS627966B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • G01N15/132
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/38Diluting, dispersing or mixing samples
    • G01N2015/012
    • G01N2015/018
    • G01N2015/1019
    • G01N2015/1024
    • G01N2015/1029

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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体に懸濁された粒子の濃度を測定す
る装置に係り、特に、1方の濃度が容易に探知で
きるか又は標準値である様な少なくとも2種類の
粒子を懸濁した流体に於いて第1の種類の粒子の
濃度を測定するための装置に係る。本発明は全血
の単位容積当たりの粒子数に対応する数を測定す
るのに特に適している。かゝる数をしばしば血小
板の密度又は濃度と称している。この濃度は単位
容積当たりの粒子に関して表わしてもよいし、ヘ
マトクリツト即ち分数容積に関して表わしてもよ
い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for measuring the concentration of particles suspended in a fluid, and more particularly to a device for measuring the concentration of particles suspended in a fluid, and in particular for measuring the concentration of particles of at least two types, one of which has a readily detectable or standard concentration. The present invention relates to an apparatus for measuring the concentration of particles of a first type in a fluid in which particles of a first type are suspended. The invention is particularly suitable for determining the number corresponding to the number of particles per unit volume of whole blood. Such a number is often referred to as platelet density or concentration. The concentration may be expressed in terms of particles per unit volume or in terms of hematocrit or fractional volume.

血液の検査は、医学診断のうちの最も一般的で
且つ最も頻繁に用いられている方法の1つであ
る。赤血球や白血球や血小板や血液のその他の構
成粒子の正常な標準計数値、並びに健康な各個人
の間のかゝる計数値の統計的な分布が確立されて
いる。かゝる計数値は通常は単位容積当たりの計
数、即ち濃度として表わされる。これらの標準値
からのずれが、しばしば、伝染病やその他の医学
的な問題の存在を表わしている。
Blood testing is one of the most common and most frequently used methods of medical diagnosis. Normal standard counts of red blood cells, white blood cells, platelets, and other constituent particles of blood, as well as the statistical distribution of such counts among healthy individuals, have been established. Such counts are usually expressed as counts per unit volume, or concentration. Deviations from these standard values often indicate the presence of an infectious disease or other medical problem.

単位容積当たりの血小板数は血液検査に於ける
臨床診断の重要な手段をなす。血液中の単位容積
当たりの血小板数が正常値から実質的にずれるこ
とは、しばしば病気の存在を示している。例え
ば、結核はしばしば血小板数の増加を生じ、そし
て他の急性伝染病は正常の数より小さな数を生じ
ることがある。血小板数の著しい減少はしばしば
急性白血病を表わしている。血小板数の中程度の
低下は薬品による悪影響を示している。
The number of platelets per unit volume is an important means for clinical diagnosis in blood tests. Substantial deviations in the number of platelets per unit volume of blood from normal values often indicate the presence of disease. For example, tuberculosis often produces an increased number of platelets, and other acute infectious diseases may produce less than normal numbers. A marked decrease in platelet count is often indicative of acute leukemia. A moderate decrease in platelet count indicates an adverse effect of the drug.

血小板は小さなものであり、そして赤血球より
も少数である。代表的には、正常な人間の血液は
全血1マイクロリツトル当たり約5百万個の赤血
球と、1マイクロリツトル当たり約250000個のみ
の血小板とを含んでいる。赤血球は通常直径約8
ミクロンの両凹形のデイスクであり、そして血小
板は約2.5ミクロン直径の丸形、楕円形、又は棒
形の粒子である。
Platelets are small and more numerous than red blood cells. Typically, normal human blood contains only about 5 million red blood cells per microliter of whole blood and about 250,000 platelets per microliter. Red blood cells are usually about 8 in diameter
They are micron biconcave discs, and platelets are round, oval, or rod-shaped particles about 2.5 microns in diameter.

血小板は寸法が小さく且つ赤血球に比べて数が
少ないので、赤血球の存在する中で計数するのが
困難である。然し乍ら、血小板の計数を行なう前
に血小板を分離させたり又は赤血球を破壊したり
する特殊なプロセスはこの計数プロセスに遅れや
経費を追加するだけでなくプロセスの信頼性を低
下することにもなるので、赤血球の存在する中で
血小板を計数することが望ましい。
Platelets are difficult to count in the presence of red blood cells because of their small size and low number compared to red blood cells. However, special processes that separate platelets or destroy red blood cells before performing a platelet count not only add delay and expense to the counting process, but also reduce the reliability of the process. , it is desirable to count platelets in the presence of red blood cells.

血小板の濃度を探知するこれまでの間接的な方
法に於いては、顕微鏡のスライドグラスに付着さ
れた血小板及び赤血球が、選択された領域に於い
て、或る最低数の赤血球が計数されるまで同時に
計数される。次いで赤血球に対する血小板の比率
と、より容易に測定された赤血球の濃度とによつ
て血小板の数が得られ、上記赤血球の濃度は同じ
サンプル血液の既知の容積から得られた計数より
探知されたものである。
In previous indirect methods of detecting platelet concentration, platelets and red blood cells are deposited on a microscope slide until a certain minimum number of red blood cells are counted in a selected area. counted at the same time. The number of platelets is then obtained by the ratio of platelets to red blood cells and the more easily determined concentration of red blood cells, which concentration is determined from counts obtained from a known volume of the same sample of blood. It is.

かゝるプロセスの1つに於いては、通常、全血
1部がCoulter Electronics Companyの製品であ
るイソトン(ISOTON)の様な生理学的な塩類溶
液99部に希釈される。次いでこの混合体がスライ
ドグラスに移され、そして15乃至45分後にこのス
ライドグラスが顕微鏡の下で検査される。或る時
には、小さな方形のブロツクを複数個持つた計数
室の助けによつて計数が行なわれる。例えば10個
のかゝるブロツクに於いて計数された粒子の数
が、希釈比及びブロツク寸法に基いた或る定数に
よつて乗算される。スライドグラスの共通の領域
中で1000個の赤血球が計数されるまで血小板が赤
血球と同時に目で見て計数される。計数された血
小板の数は例えば68である。単位容積当たりの赤
血球数、即ち赤血球の濃度は既にわかつており、
或いは又血液のその他の一般に必要とされている
試験によつて知ることができる。解説の目的上、
赤血球の濃度が1マイクロリツトル当たり
4480000個であると仮定しよう。これは本発明が
適用されたサンプルに於いて測定された実際の濃
度を表わしている。
In one such process, one part of whole blood is typically diluted to ninety-nine parts of a physiological saline solution, such as ISOTON, a product of Coulter Electronics Company. The mixture is then transferred to a glass slide and after 15 to 45 minutes the slide is examined under a microscope. Sometimes counting is carried out with the aid of a counting chamber containing several small square blocks. The number of particles counted in, say, 10 such blocks is multiplied by a constant based on the dilution ratio and block size. Platelets are visually counted simultaneously with red blood cells until 1000 red blood cells are counted in a common area of the glass slide. The number of platelets counted is, for example, 68. The number of red blood cells per unit volume, that is, the concentration of red blood cells, is already known.
Alternatively, it can be determined by other commonly required tests of blood. For the purpose of explanation,
Concentration of red blood cells per microliter
Let's assume that there are 4480000 pieces. This represents the actual concentration measured in the sample to which the invention was applied.

血小板の濃度PDは、計数された赤血球に対す
る計数された血小板の比率で赤血球の濃度RBCD
を採算したものに等しい。
Platelet concentration P D is the ratio of counted platelets to counted red blood cells, RBC D
It is equal to the profit.

この例に於いては、 PD=RBCD×68/1000=4480000×0.068=304640血小板/マイクロリツトル この方法は、得られたサンプルの容積が実質的
な数の血小板(好ましくは少なくとも50個)、従
つて相当に正確な血小板濃度指示、を与えるに充
分な程大きなものである限りは、サンプルの容積
に拘りなく計数プロセスを行なうことができると
いう効果を与える。血小板を計数するこの方法及
び他の方法が、1969年W.B.Saunders Company
出版、Israel Davidsohn及びJohn Bernard
Henry著のTodd−Sanford Climical Diagnosis
by Laboratory Methods、第14版の157乃至161頁
に記載されている。
In this example, P D = RBC D x 68/1000 = 4480000 x 0.068 = 304640 platelets/microliter. This has the advantage that the counting process can be carried out irrespective of the volume of the sample, as long as it is large enough to give a fairly accurate platelet concentration indication. This and other methods of counting platelets were published by WB Saunders Company in 1969.
Publisher, Israel Davidsohn and John Bernard
Todd−Sanford Clinical Diagnosis by Henry
by Laboratory Methods, 14th edition, pages 157-161.

血小板及び赤血球を同時に計数するというこの
様なこれまでの間接方法は、非常に時間浪費であ
るか、又は計数された粒子が少数であるために比
較的不正確である。例えば上記説明に於いては、
血小板の計数に於けるたつた1つの血小板の誤差
でも血小板濃度数に1.5%の誤差を生じさせる。
更に、赤血球及び血小板の同時計数に基いたこれ
までの血小板濃度計算方法は、計数プロセスの終
了に続いて代数的な処理を必要とする。
These traditional indirect methods of counting platelets and red blood cells simultaneously are either very time consuming or relatively inaccurate due to the small number of particles counted. For example, in the above explanation,
Even a single platelet error in platelet counting can cause a 1.5% error in the platelet concentration count.
Furthermore, previous platelet concentration calculation methods based on simultaneous counting of red blood cells and platelets require algebraic processing following completion of the counting process.

電子式の粒子カウンタは、これまでの顕微鏡式
技術を用いて可能であつたものよりも相当な正確
さで非常に短時間の内に血液中の粒子を計数でき
る様にする。
Electronic particle counters allow particles in blood to be counted in a very short time and with greater accuracy than was previously possible using microscopic techniques.

感知トランスジユーサに既知量を流すところの
液体サンプル中に懸濁されそして区別できる物理
的な特性を有している様な色々な種類の粒子を電
子的に計数する一般的な概念は公知である。例え
ば、Coulter氏の特許第2656508号を参照された
い。
The general concept of electronically counting particles of various types suspended in a liquid sample and having distinguishable physical characteristics in known quantities through a sensing transducer is well known. be. See, for example, Coulter patent no. 2,656,508.

然し乍ら、本出願人の知る限りでは、希釈され
た全血の不定容積の血小板計数濃度を測定するた
めに赤血球及び血小板を同時計数するというこれ
までの間接方法には電子式の粒子計数がこれまで
適用されていない。更に、本出願人の知る限りで
は、ここに述べる本発明より以前に、血液サンプ
ルの赤血球及び血小板の同時計数に続いて単位容
積当たりの血小板計数を計算するのに必要とされ
る代数的な処理を回避する既知の方法はない。
However, to the applicant's knowledge, electronic particle counting has not been used to date for indirect methods of simultaneously counting red blood cells and platelets to determine the platelet count concentration of a variable volume of diluted whole blood. Not applied. Furthermore, to the best of Applicant's knowledge, prior to the invention described herein, the algebraic processing required to calculate platelet counts per unit volume following coincidence counting of red blood cells and platelets of a blood sample has not been disclosed. There is no known way to avoid this.

液体媒体中の粒子濃度乃至は密度は通常は単位
容積当たりの計数に関して表わされるが、パーセ
ント容積の様な別の仕方で表わされることもあ
る。特に、血液の分析においては、サンプルの赤
血球数とヘマトクリツト、即ち赤血球により占有
された血液容積のパーセントとの両方のルーチン
化された測定がしばしば行なわれる。
Particle concentration or density in a liquid medium is usually expressed in terms of counts per unit volume, but may also be expressed in other ways, such as percent volume. In particular, in the analysis of blood, routine measurements of both the red blood cell count and the hematocrit, ie, the percentage of blood volume occupied by red blood cells, of a sample are often performed.

ヘマトクリツトの厳密な基準値は通常は既知の
遠心分離プロセスによつて作り出される。
Accurate reference values for hematocrit are usually produced by known centrifugation processes.

ヘマトクリツトを測定する公知の電子プロセス
においては、計数さるべきパルスが、先ず、計数
されている各粒子の容積に比例して重み付けされ
る。そしてそれにより重み付けされたパルスが加
算され、即ち積分され、粒子によつて占有された
液体のパーセント容積に比例した信号が発生され
る。
In known electronic processes for measuring hematocrit, the pulses to be counted are first weighted in proportion to the volume of each particle being counted. The weighted pulses are then summed or integrated to produce a signal proportional to the percent volume of liquid occupied by particles.

本発明は他の仕方でも適用できるが、簡単化の
ために、単位容積当たりの計数によつて表わされ
た密度乃至は濃度に関して特に説明することにす
る。従つて、本発明の基礎となる広い概念は単位
容積当たりの計数以外の他の仕方で測定され且つ
表わされた密度乃至は濃度に適用することもでき
るということを理解されたい。
Although the invention can be applied in other ways, for the sake of simplicity it will be specifically described in terms of density or concentration expressed in counts per unit volume. It is therefore to be understood that the broad concepts underlying the present invention can also be applied to density or concentration measured and expressed in other ways than counts per unit volume.

本発明の主たる目的は、血液サンプル中の赤血
球及び血小板の量を同時に電子的に測定すること
によつて不定容積の血液サンプルの血小板濃度を
測定するための改良された装置を提供することで
ある。
The primary object of the present invention is to provide an improved device for measuring the platelet concentration of a variable volume blood sample by simultaneously electronically measuring the amount of red blood cells and platelets in the blood sample. .

又、本発明の目的は、赤血球及び血小板数の代
数的な処理を必要とすることなく不定容積の血液
サンプルの単位容積当たりの血小板数を測定する
装置を提供することである。
It is also an object of the present invention to provide a device for determining the number of platelets per unit volume of a blood sample of variable volume without requiring algebraic processing of red blood cell and platelet counts.

本発明の更に別の目的は、希釈された不定容積
の血液中の血小板及び赤血球を電子的に同時に計
数しそして1方が赤血球数に対応しそしてもう1
方が血小板数に対応する別々の計数を発生する装
置を提供することである。赤血球の計数が所定値
に達した時に計数プロセスを自動的に終わらせ
て、表示された血小板計数が単位容積当たりの血
小板数を直接指示する様にし、データの代数的な
処理を不要にする手段をかゝる装置に備えること
も本発明の目的である。
Yet another object of the invention is to simultaneously electronically count platelets and red blood cells in a diluted variable volume of blood, one corresponding to the red blood cell count and the other.
It would be better to provide a device that generates a separate count corresponding to the platelet count. Means for automatically terminating the counting process when the red blood cell count reaches a predetermined value so that the displayed platelet count directly indicates the number of platelets per unit volume, eliminating the need for algebraic processing of the data. It is also an object of the present invention to provide such a device.

本発明の更に別の目的は、ノイズの様なスプリ
アス信号に応答して偶発的にパルスを発生する可
能性を少なくした回路により、且つほとんど同時
に検出された2つの粒子のうちの小さい方が初め
に検出された粒子であつたとしてもこの初めの粒
子を計数する回路により、粒子計数の確度を改善
することである。
Yet another object of the present invention is to provide a circuit that reduces the possibility of accidental pulse generation in response to spurious signals such as noise, and that the smaller of two particles detected at about the same time is detected first. The purpose is to improve the accuracy of particle counting by using a circuit that counts the first particle even if the particle is detected at the beginning of the particle detection process.

本発明の更に別の目的は、所定の状態が生じた
時に計数プロセスを自動的に終了させることであ
る。
Yet another object of the invention is to automatically terminate the counting process when certain conditions occur.

本発明の更に別の目的は、粒子感知トランスジ
ユーサに粒子の流れを通すことによつて発生され
たパルス数には一致作用によるエラーがあること
を自動的に考慮に入れる装置を提供することであ
る。
Yet another object of the present invention is to provide an apparatus that automatically takes into account error due to coincidence effects in the number of pulses generated by passing a particle stream through a particle sensing transducer. It is.

ここに詳細に述べる本発明の特定実施例におい
ては、血小板の検出により発生された電気信号を
赤血球の検出により発生された電気信号から弁別
する回路を設け、且つ又計数された赤血球パルス
数が所定値に達するまで、検出された血小板に一
般的に対応する電気パルスと検出された赤血球に
一般的に対応する電気パルスとを別々に計数しそ
して血小板計数プロセスを自動的に停止する回路
を設けることにより、検出された血小板に一般的
に対応するパルス計数又は単位容積当たりに対応
する血小板計数を自動的に表示することができ
る。
In particular embodiments of the invention described in detail herein, circuitry is provided to discriminate the electrical signals generated by the detection of platelets from the electrical signals generated by the detection of red blood cells, and the number of red blood cell pulses counted is providing a circuit for separately counting electrical pulses generally corresponding to detected platelets and electrical pulses generally corresponding to detected red blood cells until a value is reached and automatically stopping the platelet counting process; Accordingly, a pulse count that generally corresponds to the detected platelets or a platelet count that corresponds per unit volume can be automatically displayed.

本発明の好ましい実施例の非常に効果的な特徴
は、単位容積当たりの血小板数を直接測定する近
代的な高速電子計数装置を適用して、これを適用
しなければその後に通常必要とされた代数的な処
理を排除できるようにした回路手段を設けること
にある。
A very advantageous feature of the preferred embodiment of the present invention is the application of modern high speed electronic counting devices that directly measure the number of platelets per unit volume, which would otherwise normally be required. The object of the present invention is to provide circuit means that can eliminate algebraic processing.

本発明の好ましい実施例の別の非常に効果的な
特徴は、電子計数を自動的に停止させる既知の赤
血球計数濃度にセツトすることのできる計数終了
手段を設けたことにある。
Another highly advantageous feature of the preferred embodiment of the invention is the provision of a count termination means that can be set at a known red blood cell count concentration which automatically stops the electronic count.

本発明のなお別の非常に効果的な特徴は、測定
がサンプル容積とは無関係であるからサンプルの
希釈の精度が厳密でなくてよい様にしたことであ
る。この特徴は、以下で述べる様に本発明の或る
実施例に於いては粒子トランスジユーサの中心部
にサンプル流を集束即ち限定するシースを用いる
ことが好ましいので特に好都合である。
Yet another very advantageous feature of the present invention is that the measurement is independent of sample volume so that the accuracy of sample dilution does not have to be exact. This feature is particularly advantageous as some embodiments of the invention prefer to use a sheath to focus or confine the sample flow to the center of the particle transducer, as discussed below.

本発明の他の目的は、特徴並びに効果は、添付
図面に関連した以下の詳細な説明より明らかであ
ろう。
Other objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

一般的な説明 さて第1図を参照すれば、血小板計数装置は検
出された粒子の或る物理特性に相関された振巾を
持つ電気信号の流れを発生するために、血液の希
釈されたサンプルが通流される粒子感知トランス
ジユーサ10を備えて一般的に示されている。
GENERAL DESCRIPTION Referring now to FIG. 1, a platelet counting device collects a diluted sample of blood to generate a flow of electrical signals with amplitudes correlated to certain physical properties of the detected particles. is generally shown comprising a particle sensing transducer 10 through which a particle sensing transducer 10 is flown.

赤血球と血小板との寸法の差が、これら粒子を
弁別するための比較的好都合の物理特性を与え
る。希釈された全血に懸濁された赤血球や血小板
の様な、流体中に懸濁された粒子の寸法を左右さ
れる振巾を持つた電気信号を発生する既知の方法
及び装置は多数ある。導電性流体中に懸垂された
1対の電極間の電気インピーダンスを、粒子がそ
の直径より若干大きな穴を通過する時に相対的に
変えることがかゝる公知方法の1つである。光検
出器の使用を含む他の方法も知られている。
The difference in size between red blood cells and platelets provides relatively convenient physical characteristics for distinguishing these particles. There are a number of known methods and devices for generating electrical signals whose amplitude depends on the size of particles suspended in a fluid, such as red blood cells or platelets suspended in diluted whole blood. One such known method is to change the relative electrical impedance between a pair of electrodes suspended in a conductive fluid as the particle passes through a hole slightly larger than its diameter. Other methods are also known, including the use of photodetectors.

粒子感知トランスジユーサ10は、検出される
粒子の寸法に基いた特性を持つ電気信号を発生す
るものである限りかゝる公知装置のいかなるもの
でもよい。以下に述べる本発明の実施例に於いて
は、粒子感知トランスジユーサが、検出される粒
子の寸法に実質的に比例した振巾を持つ電気信号
を発生する型式のものである。
Particle sensing transducer 10 may be any such known device as long as it generates an electrical signal whose characteristics are based on the size of the particle being detected. In the embodiments of the invention described below, the particle sensing transducer is of a type that generates an electrical signal having an amplitude substantially proportional to the size of the particle being detected.

更に、好ましくは粒子感知トランスジユーサは
粒子が該トランスジユーサの感知領域を通過した
後に若循環するということに関連した問題を回避
するものでなければならない。この種の問題が解
消されなければ、同じサンプルに懸濁された異な
つた寸法の粒子を正確に計数することを困難なも
のにしたり不可能にさえもすることになろう。例
えば、かゝる好ましいトランスジユーサの1つが
Hogg氏の特許第3902115号に開示されている。別
の適当なトランスジユーサが、1976年3月、
Scientific American、第234巻、第3号の108乃
至117頁に記載された、Herzenberg、Sweet、及
びHerzenberg著の“Fluorescence−Activated
Cell Sorting”と題する論文に述べられている。
上記問題を解消しそして本発明に適したなお別の
トランスジユーサが、1973年7月、Medical and
Biological Engineering、447乃至454頁のSchultz
及びThom著、“Electrical Sizing and Counting
of Platelets in Whole Blood”と題する論文に
述べられている。
Additionally, the particle sensing transducer should preferably avoid problems associated with particles recirculating after passing through the sensing region of the transducer. If these types of problems are not resolved, they will make it difficult or even impossible to accurately count particles of different sizes suspended in the same sample. For example, one such preferred transducer is
Hogg patent no. 3902115. Another suitable transducer was installed in March 1976.
Scientific American, Volume 234, Issue 3, pages 108-117, “Fluorescence-Activated
It is described in a paper titled "Cell Sorting".
Yet another transducer that solves the above problems and is suitable for the present invention was published in July 1973 in the Medical and
Schultz in Biological Engineering, pp. 447-454.
and Thom, “Electrical Sizing and Counting
of Platelets in Whole Blood”.

実際には、粒子の流れが感知領域に通流する時
に上記型式のトランスジユーサにより発生される
パルスの数は感知領域に流れる粒子の数よりも少
ない。この1つの理由は、2つ或いはそれ以上の
粒子が互いに接近して感知領域に流れて、2つの
部分的に重畳したパルスの様な重畳パルスを発生
したり或いは単1のパルスしか発生しなかつたり
するためである。従つて異なつた寸法の2種類の
粒子を検出すべき場合には、1方の粒子の存在
が、他方の粒子の存在によるパルスを覆い隠す様
なパルスを発生し勝ちである。本発明はこの様な
覆い隠しやその他の一致作用によつて生じるかも
しれないエラーを減少するものである。然し乍
ら、本発明の説明を簡単化するため、かゝる干渉
を生じることなく粒子が感知領域に流れるという
ことを先ず初め仮定し、次いで多数のかゝる覆い
隠し作用は生じるが排除されるか又は少なくとも
減少される様な本発明の実施例を説明し、そして
一致作用により生じ勝ちなエラーを完全には排除
しないが本発用の全ての実施例が通常相当に減少
することを示す。いずれの場合も、本発明を最も
良い形態で実施する場合は、一致現象に於いて生
じる計数パルスのエラーが実質上問題でなくなる
様にされる。
In practice, the number of pulses generated by a transducer of the above type when a stream of particles passes through the sensing region is less than the number of particles flowing into the sensing region. One reason for this is that two or more particles may flow into the sensing region in close proximity to each other, producing superimposed pulses such as two partially superimposed pulses, or producing only a single pulse. This is for the purpose of Therefore, when two types of particles of different size are to be detected, the presence of one particle is likely to generate a pulse that masks the pulse due to the presence of the other particle. The present invention reduces errors that may be caused by such obscuring and other matching effects. However, in order to simplify the explanation of the invention, it will first be assumed that the particles flow into the sensing region without such interference, and then that many such obscuring effects occur but are eliminated or eliminated. Embodiments of the present invention are described in which the errors likely to occur due to coincidence are at least reduced, and it is shown that all embodiments of the present invention generally significantly reduce, although not completely eliminate, the errors that are likely to occur due to matching effects. In either case, the best practice of the invention is such that errors in the counting pulses that occur in coincidence events are virtually non-trivial.

赤血球及び血小板が均一な寸法をしていないこ
とは良く知られている。実際には各種類の粒子の
寸法が広範に分布しているが、これらはわずかな
程度重畳するだけである。説明の便宜上、特に示
さない限り、本発明はこの重畳が無視できるもの
として説明する。
It is well known that red blood cells and platelets are not uniformly sized. In reality, the sizes of each type of particle are widely distributed, but they overlap only to a small extent. For convenience of explanation, unless otherwise indicated, the present invention will be described assuming that this overlap is negligible.

粒子感知トランスジユーサ10により発生され
た信号は、0乃至15ボルトの電圧レンジで作動す
るものの様な容易に入手できる市販の部品に用い
ることができるようになるまでには一般的に増巾
を必要とする。インピーダンス変化型の粒子感知
トランスジユーサに対しては代表的に約2000の電
圧利得と約50KHzの帯域とを持つた簡単な交流
増巾器12が用いられる。粒子感知トランスジユ
ーサにより発生される直流(DC)電圧は粒子寸
法に関する情報を与えるものでなく、そして以下
に述べる様に異なつた寸法の粒子を区別するのに
用いられる弁別回路の動作に干渉し勝ちであるの
で、交流増巾器を用いるのが好ましい。
The signal generated by the particle sensing transducer 10 is typically amplified before it can be used in readily available commercially available components such as those operating in the 0 to 15 volt voltage range. I need. A simple AC amplifier 12 with a voltage gain of about 2000 and a bandwidth of about 50 KHz is typically used for variable impedance particle sensing transducers. The direct current (DC) voltage generated by the particle-sensing transducer provides no information regarding particle size and may interfere with the operation of the discriminator circuitry used to distinguish between particles of different sizes, as described below. Since this is a win-win situation, it is preferable to use an AC amplifier.

高いスレツシユホールド検出器16及び低いス
レツシユホールド検出器18は、血小板に対応す
るパルスを赤血球に対応するパルスから区別し且
つ偶発的に計数され勝ちな低レベルノイズから
かゝるパルスを区別するために用いられる。
High threshold detector 16 and low threshold detector 18 distinguish pulses corresponding to platelets from pulses corresponding to red blood cells and distinguish such pulses from low level noise that may be counted accidentally. used for

スレツシユホールド検出動作を簡単化するた
め、血小板及び赤血球電気信号の下限が接地にク
ランプされる。このクランプは基線復帰回路14
によつて達成される。ピーク検出器20は、血小
板及び赤血球電気信号のピークを検出しそして高
いスレツシユホールド検出器及び低いスレツシユ
ホールド検出器の出力信号を、ほゞ電気信号のピ
ーク振巾発生時にサンプルできる様にタイミング
信号を与えるための手段をなす。
To simplify the threshold detection operation, the lower limits of the platelet and red blood cell electrical signals are clamped to ground. This clamp is the baseline return circuit 14.
achieved by. The peak detector 20 is timed to detect peaks in the platelet and red blood cell electrical signals and to sample the output signals of the high and low threshold detectors approximately at the time the peak amplitude of the electrical signal occurs. Serves as a means for giving signals.

交流増巾器12と基線復帰回路14との結合
は、粒子感知トランスジユーサに於ける基線の不
安定さに対して計数動作を比較的不感にする様に
も働く。基線の不安定さ、即ち固定作動電圧のラ
ンダムな変化は、例えば気泡が形成されるために
流体導電率測定装置に於いて生じることがある。
The combination of AC amplifier 12 and baseline return circuit 14 also serves to make the counting operation relatively insensitive to baseline instability in the particle sensing transducer. Baseline instability, ie, random changes in the fixed operating voltage, can occur in fluid conductivity measurement devices, for example due to the formation of air bubbles.

パルス分類ユニツト22は、高いスレツシユホ
ールド検出器16と低いスレツシユホールド検出
器18とピーク検出器20との出力信号を各々受
け取り、そしてそれに応答して、検出された粒子
の種類、即ち赤血球又は血小板に対応する2つの
ライン33及び35の1方にパルスを発生する。
従つて、パルス分類ユニツト22は粒子の検出に
より発生された各電気信号、赤血球に対応するパ
ルスか又は血小板に対応するパルスかに変換し、
そしてかゝるパルスを別々のライン、即ち赤血球
パルスに専用に用いられる第1パルスライン33
と血小板パルスに専用に用いられる第2パルスラ
イン35とを経てカウンタに転送する。
Pulse classification unit 22 receives the output signals of high threshold detector 16, low threshold detector 18, and peak detector 20, respectively, and, in response, determines the type of particle detected, i.e., red blood cell or A pulse is generated on one of the two lines 33 and 35 corresponding to the platelets.
Therefore, the pulse classification unit 22 converts each electrical signal generated by the detection of particles into a pulse corresponding to red blood cells or a pulse corresponding to platelets;
These pulses are then transmitted on a separate line, namely a first pulse line 33 dedicated to red blood cell pulses.
and a second pulse line 35 used exclusively for platelet pulses to the counter.

第1図の右側に示された様に、パルス分類ユニ
ツト22からの2本のパルスライン33及び35
は別々のカウンタに接続される。血小板パルスラ
イン35は血小板パルスカウンタ24に接続さ
れ、そして赤血球パルスライン33は赤血球パル
スカウンタ28に接続される。各カウンタは指定
された特定種類の粒子に対応するパルスによつて
のみ作動されるので、各カウンタにより発生され
る計数はその種類の粒子の数にのみ対応する。従
つて、赤血球パルスカウンタは粒子感知トランス
ジユーサ10を通過した赤血球の数を計数し、そ
して血小板パルスカウンタ24は粒子感知トラン
スジユーサ10を通過した血小板の数を計数す
る。
As shown on the right side of FIG. 1, two pulse lines 33 and 35 from pulse classification unit 22
are connected to separate counters. Platelet pulse line 35 is connected to platelet pulse counter 24 and red blood cell pulse line 33 is connected to red blood cell pulse counter 28. Since each counter is activated only by pulses corresponding to a particular type of particle designated, the count produced by each counter corresponds only to the number of particles of that type. Thus, the red blood cell pulse counter counts the number of red blood cells that have passed the particle sensing transducer 10, and the platelet pulse counter 24 counts the number of platelets that have passed the particle sensing transducer 10.

第1図の右側に示されている様に、血小板パル
スカウンタ24は、発生された血小板計数が表示
され従つて利用者によつて観察される血小板表示
ユニツト26に接続される。一方、赤血球パルス
カウンタ28の出力は親指操作ホイールスイツチ
配列体30の形態のレジスタに接続され、この配
列体30は試験されている血液サンプルの単位容
積当たりの既にわかつている即ち仮定された赤血
球数に代表的に対応する所定の計数にセツトされ
ている。赤血球パルスカウンタ28の出力が親指
操作ホイールスイツチ配列体30にセツトされた
プリセツト計数に対応した時は、計数終了信号
STOPが発生され、これは赤血球パルスカウンタ
28及び血小板パルスカウンタ24で行なわれて
いる計数プロセスを自動的に且つたゞちに終わら
せる。計数された赤血球の数は親指操作ホイール
スイツチ配列体30にセツトされたプリセツト値
に等しく、そして血小板パルスカウンタは同時に
計数された血小板の数を表示する。この時血小板
表示装置は、赤血球を計数するのに用いられたサ
ンプル中の単位容積当たりの血小板数に対応す
る。
As shown on the right side of FIG. 1, the platelet pulse counter 24 is connected to a platelet display unit 26 where the platelet counts generated are displayed and thus viewed by the user. On the other hand, the output of the red blood cell pulse counter 28 is connected to a register in the form of a thumb-operated wheel switch array 30, which array 30 is connected to the already known or assumed number of red blood cells per unit volume of the blood sample being tested. is set to a predetermined count that typically corresponds to . When the output of the red blood cell pulse counter 28 corresponds to the preset count set in the thumb-operated wheel switch array 30, a count end signal is generated.
A STOP is generated, which automatically and immediately terminates the counting process occurring in the red blood cell pulse counter 28 and platelet pulse counter 24. The number of red blood cells counted is equal to the preset value set in the thumb wheel switch arrangement 30, and the platelet pulse counter simultaneously displays the number of platelets counted. The platelet display then corresponds to the number of platelets per unit volume in the sample used to count red blood cells.

第1図の実施例は本発明を実施するのに適して
いるが、或る実験室的な状態の下で望ましいと考
えられ且つ第2A図及び2B図に示された本発明
の回路の好ましい実施例によつて与えられる様な
或る付加的な効果がある。例えば第2A図の回路
は、回路が60Hz交流の様な低周波ノイズ信号に感
じるのを減少するため、高域フイルタとしても働
く基線復帰回路を用いている。更に例えば、第2
A図の回路を用いた本発明の実施例は、感知トラ
ンスジユーサの出力信号に重畳されたノイズ信号
に応答して誤つたパルス数を発生することはほと
んどあり得ない。更に、第2A図の回路は赤血球
と一致する直前であつて且つほとんど一致して検
出された血小板に対応する血小板パルスを発生す
るのにより適している。従つて第2A図の回路は
計数過程に於いて大きな赤血球に本来的にある覆
い隠し作用を回避する。第2A図及び2B図の回
路のこれらの効果及び他の効果は、本発明の種々
の実施例の詳細な説明により充分に明らかとなる
であろう。
Although the embodiment of FIG. 1 is suitable for practicing the invention, it may be considered desirable under certain laboratory conditions and the preferred embodiment of the circuit of the invention shown in FIGS. 2A and 2B. There are certain additional benefits as provided by the embodiments. For example, the circuit of FIG. 2A uses a baseline return circuit that also acts as a high pass filter to reduce the sensitivity of the circuit to low frequency noise signals such as 60 Hz AC. Furthermore, for example, the second
Embodiments of the invention using the circuit of Figure A are highly unlikely to generate an erroneous number of pulses in response to a noise signal superimposed on the sense transducer output signal. Furthermore, the circuit of FIG. 2A is better suited for generating platelet pulses corresponding to detected platelets just before and nearly coincident with red blood cells. The circuit of FIG. 2A thus avoids the obscuring effects inherent in large red blood cells during the counting process. These and other advantages of the circuits of FIGS. 2A and 2B will become more fully apparent from the detailed description of various embodiments of the invention.

本発明を実施する最も良い形態に於いては、行
なわれている2つの計数動作を終わらせるために
計数終了信号STOPが用いられる。然し乍ら、プ
リセツトされた赤血球数に達した時に生じた血小
板数が利用者に得られる様にされる限りは、たと
え血小板計数動作のみが終了されてもそして又計
数動作が停止されなくても本発明の主たる効果が
達成されよう。
In the best mode of practicing the invention, the end-of-count signal STOP is used to terminate the two counting operations being performed. However, as long as the platelet count generated when the preset red blood cell count is reached is made available to the user, the present invention will work even if only the platelet counting operation is terminated and even if the counting operation is not stopped. The main effect will be achieved.

本発明の装置の好ましい実施例に於いては、供
試サンプルの赤血球濃度が既知であり、感知トラ
ンスジユーサはシース集束装置を用いている。本
発明を用いるのに最も適したもの、即ち粒子寸法
及び計数の正確な測定を含む様な流れ系統に於い
ては、サンプル流体の芯が粒子のない流体のシー
スの中心に流れる様な集束装置を用いることが望
ましい。かゝる装置は感知領域の中心に沿つてサ
ンプルと正確に投射できる。然し乍ら、かゝる装
置に於いては、シース集束装置が制御されないサ
ンプル希釈を生じるのでサンプルとシースとの相
対的な容積を大きさ定めすることが非常に困難で
ある。この制御されない希釈がサンプル−流れ容
積の測定を排除する。というのは、測定された流
れ容積がサンプル及びシースの未知の大きさに対
するものとなり、且つかゝる集束装置に於いては
集束されない装置に於けるよりも容積及び流量が
代表的に約50倍も小さいからである。
In a preferred embodiment of the device of the invention, the red blood cell concentration of the sample under test is known and the sensing transducer employs a sheath focusing device. In a flow system most suitable for use with the present invention, i.e., one that involves accurate measurements of particle size and counts, a focusing device such that a core of sample fluid flows into the center of a sheath of particle-free fluid. It is desirable to use Such a device can project the sample precisely along the center of the sensing area. However, in such devices, it is very difficult to size the relative volumes of the sample and sheath because the sheath focusing device causes uncontrolled sample dilution. This uncontrolled dilution eliminates sample-flow volume measurements. This is because the measured flow volume is for an unknown size of sample and sheath, and the volume and flow rate are typically about 50 times larger in such a focusing device than in an unfocused device. This is because it is also small.

集束装置に於いては、10乃至30マイクロリツト
ルのサンプル容積と、1秒当たり0.1乃至0.5マイ
クロリツトルの流量とが代表的なものである。
かゝる小さな容積及び流量を測定する装置は、正
確で、信頼性があり然も安価である様にするのは
困難である。然し乍ら、本発明を用い、そしてサ
ンプルの構成粒子のうちの1つの粒子密度乃至濃
度が前以つてわかれば、サンプルの別の型式の構
成粒子の粒子密度乃至は濃度を探知することがで
きる。唯一の条件は、種々の型式の粒子を或る物
理的な特性によつて互いに区別できるということ
である。更に、希釈の比率が制御されず且つサン
プル流量が未知であつて然もわずかなものである
にも拘わらず、粒子の濃度を探知することができ
る。
Sample volumes of 10 to 30 microliters and flow rates of 0.1 to 0.5 microliters per second are typical for focusing devices.
Devices for measuring such small volumes and flow rates are difficult to make accurate, reliable, and inexpensive. However, using the present invention and knowing in advance the particle density or concentration of one of the constituent particles of a sample, the particle density or concentration of another type of constituent particle of the sample can be determined. The only condition is that the different types of particles can be distinguished from each other by certain physical properties. Furthermore, the concentration of particles can be detected even though the dilution ratio is not controlled and the sample flow rate is unknown and small.

本発明に於いては、供試サンプルの構成粒子の
うちの1つについての前以つた知識が通常用いら
れる。かゝる前以つた知識が得られない場合は、
サンプルの全ての構成粒子の同時計数を進める前
に1つの構成粒子の密度乃至濃度を正確に測定す
るため先ず初めに同じトランスジユーサをシース
なしで用いることができる。
In the present invention, prior knowledge of one of the constituent particles of the sample under test is typically used. If such prior knowledge is not available,
The same transducer can initially be used without a sheath to accurately measure the density or concentration of one constituent particle before proceeding with the simultaneous counting of all constituent particles of the sample.

更に、サンプルの1つの構成粒子についての前
以つた知識が得られない場合には、本発明は、或
る物理的に区別できる既知の濃度の粒子を含んだ
第2のサンプルを供試サンプルに混合するという
更に別の段階を意図している。初めのサンプルの
混合は正確でなければならないが、この混合体の
その後のサンプリング及び希釈は正確でなくても
よい。従つて、フロントシースを用いつつ異なつ
た寸法の粒子を同時計数するという前記した問題
が本発明のこの実施例に於いて解消される。第2
サンプルの粒子は、サンプル中の未知の濃度の粒
子と区別できる限り、トランスジユーサの感知領
域に於いて感知するのに適した粒子であれば何で
もよい。既知の寸法及び既知の濃度の合成粒子が
代表的にかゝる目的に適している。例えば、米国
ミシガン州ミツドランドのDow Corningにより
製造されたポリエチレン又はポリエスチレンのビ
ーズが、本発明により行なわれる血液サンプル測
定のために適当な合成粒子である。
Additionally, if no prior knowledge of the constituent particles of one of the samples is available, the present invention provides for adding a second sample containing a known concentration of physically distinguishable particles to the sample under test. A further step of mixing is intended. Although the initial sample mixture must be accurate, subsequent sampling and dilution of this mixture may not be accurate. Therefore, the above-described problem of simultaneously counting particles of different sizes while using a front sheath is overcome in this embodiment of the invention. Second
The sample particles may be any particles suitable for sensing in the sensing region of the transducer, so long as they can be distinguished from particles of unknown concentration in the sample. Synthetic particles of known size and known concentration are typically suitable for such purposes. For example, polyethylene or polystyrene beads manufactured by Dow Corning, Midland, Michigan, USA, are suitable synthetic particles for blood sample measurements performed in accordance with the present invention.

詳細な説明 本発明のこの詳細な説明に於いては、血小板を
検出した結果として発生されたパルスと赤血球を
検出した結果として発生されたパルスとを弁別し
そしてかゝるパルスを計数するための装置及び方
法を、一般の当業者がこの装置を作ることができ
且つ現在意図されている最良の形態でこの方法を
実施できるに充分な程詳細に説明する。第1図に
示された粒子感知トランスジユーサ10及び交流
増巾器12は各々良く知られたものであり、更に
詳しい説明はいずれも不要であろう。粒子感知ト
ランスジユーサ10を通る全血のサンプル容積の
流れが、第1図の波形WA′で示された様な電気
信号を交流増巾器12出力に発生するということ
についてのみ注意されたい。この波形WA′は回
路点A′に現われる電気信号、即ち粒子感知トラ
ンスジユーサ10によつて赤血球が、次いで血小
板が検出された時の交流増巾器12の出力信号に
対応している。
DETAILED DESCRIPTION In this detailed description of the invention, a method for distinguishing between pulses generated as a result of detecting platelets and pulses generated as a result of detecting red blood cells and counting such pulses is described. The apparatus and method are described in sufficient detail to enable those of ordinary skill in the art to make the apparatus and practice the method in the best mode currently contemplated. The particle sensing transducer 10 and AC amplifier 12 shown in FIG. 1 are each well known, and neither requires further explanation. Note only that the flow of a sample volume of whole blood through particle sensing transducer 10 produces an electrical signal at the output of AC amplifier 12, such as that shown by waveform WA' in FIG. This waveform WA' corresponds to the electrical signal appearing at circuit point A', ie, the output signal of the AC amplifier 12 when red blood cells and then platelets are detected by the particle sensing transducer 10.

第1図に於いては、波形WA′の形状が、サン
プルがトランスジユーサ10に流れる時にトラン
スジユーサ10の電極間に生じる抵抗値の変化に
対応している。図示された様に、赤血球が検出さ
れるか血小板が検出されるかに基いて異なつた高
さのパルスが発生される。本発明の1つの変形態
様に於いては、この電気信号が微分され、そして
それにより生じた波形に於けるパルスの相対的な
高さが再び検出される。図示された波形WA′に
於いては、大きなパルスが赤血球に対応しそして
小さなパルスが血小板に対応している。微分した
後、この微分された信号に於けるパルスの相対的
な高さが保持され、小さなパルスが血小板に対応
しそして大きなパルスが赤血球に対応する様にさ
れる。従つて本発明の実施に於いては、異なつた
粒子に対応する別のパルス特性が用いられてもよ
い。然し乍ら、説明を簡潔にするため、特定の波
形WA′により表わされた型式の電気信号のみを
参照して本発明を詳細に説明することにする。
In FIG. 1, the shape of waveform WA' corresponds to the change in resistance that occurs between the electrodes of transducer 10 as sample flows through transducer 10. As shown, pulses of different heights are generated depending on whether red blood cells or platelets are detected. In one variation of the invention, this electrical signal is differentiated and the relative heights of the pulses in the resulting waveform are again detected. In the illustrated waveform WA', large pulses correspond to red blood cells and small pulses correspond to platelets. After differentiation, the relative heights of the pulses in this differentiated signal are preserved, such that small pulses correspond to platelets and large pulses correspond to red blood cells. Therefore, different pulse characteristics corresponding to different particles may be used in the practice of the present invention. However, for the sake of brevity, the invention will be described in detail with reference only to electrical signals of the type represented by the particular waveform WA'.

基線復帰回路14は第1図に示した様に直列キ
ヤパシタ11と、ダイオード13と、点Aと接地
Gとの間に並列接続された抵抗15とを備えてい
る。前記した様に、この基線復帰回路14の目的
は、スレツシユホールド電圧検出器16及び18
をより好都合に使用できる様に0ボルド直流基線
を交流増巾器12の交流結合出力信号に復帰させ
ることである。
As shown in FIG. 1, the baseline return circuit 14 includes a series capacitor 11, a diode 13, and a resistor 15 connected in parallel between point A and ground G. As mentioned above, the purpose of this baseline return circuit 14 is to
The purpose is to restore the 0 Volt DC baseline to the AC coupled output signal of the AC amplifier 12 so that it can be used more conveniently.

波形WA′に相当する入力信号に対する基線復
帰回路14の出力信号は波形WA即ち2つのパル
スに相当し、その大きい方が早目に検出された赤
血球に対応しそして小さい方が後で検出された血
小板に対応し、共通の基線はほぼ直流0ボルトで
ある。各波形の基準時間“to”は同一であり、第
1図に示された全ての波形WA′,WA,WB,
WC,WD,WE及びWFの相対的な時間関係の大
体の指示を与える様に意図されている。
The output signal of the baseline return circuit 14 for the input signal corresponding to the waveform WA' corresponds to the waveform WA, or two pulses, the larger of which corresponds to the earlier detected red blood cells and the smaller one to the later detected red blood cells. Corresponding to platelets, the common baseline is approximately 0 volts DC. The reference time “to” of each waveform is the same, and all waveforms WA′, WA, WB,
It is intended to give a rough indication of the relative temporal relationships of WC, WD, WE and WF.

高いスレツシユホールド検出器16及び低いス
レツシユホールド検出器18は各々電圧比較器1
7及び19を用いる。これら2つのスレツシユホ
ールド検出器16及び18は、ポテンシヨメータ
21及び23に各々印加される電圧以外はあらゆ
る観点に於いて同一である。高いスレツシユホー
ルド検出器16のポテンシヨメータ21はその第
1の端が直流約3ボルトの電源に接続され、そし
てその第2の端が直流約5ボルトの電源に接続さ
れ、従つてポテンシヨメータ21のアームに於け
る接地に対する電圧を直流3ボルトと5ボルトと
の間で変化させることができる。一方、低いスレ
ツシユホールド検出器18のポテンシヨメータ2
3はその第1の端が直流約1ボルトの電源に接続
されそしてその第2の端が接地され、従つてポテ
ンシヨメータ23のアームに於ける接地に対する
電圧を直流0ボルトと直流1ボルトとの間で変え
ることができる。この場合には2つの電圧レンジ
が重畳しない。
A high threshold detector 16 and a low threshold detector 18 are each connected to a voltage comparator 1.
7 and 19 are used. These two threshold detectors 16 and 18 are identical in all respects except for the voltages applied to potentiometers 21 and 23, respectively. The potentiometer 21 of the high threshold detector 16 is connected at its first end to a power supply of approximately 3 volts DC and at its second end to a power supply of approximately 5 volts DC, thus The voltage at the arm of meter 21 relative to ground can be varied between 3 and 5 volts DC. On the other hand, the potentiometer 2 of the low threshold detector 18
3 is connected at its first end to a power supply of approximately 1 volt DC and at its second end to ground, thus making the voltage at the arm of potentiometer 23 relative to ground 0 volts DC and 1 volt DC. can be changed between. In this case, the two voltage ranges do not overlap.

各々のスレツシユホールド検出器16又は18
は高利得増巾器17又は19である電圧比較器を
各々用いており、場合によつてその出力信号は、
ターミナル2の正入力ラインに印加された入力電
圧がターミナル3の負入力ラインに印加された基
準電圧を越えた時に高い限界に押しやられそして
これと反応のことが生じた時に低い限界に押しや
られる。かゝる電圧比較器の1つは、“Linear
Integrated Circuit”と題するNational
Semiconductor publication(1975年版)の頁3
−21乃至3−25に記載されたNational
Semiconductor Model LM311電圧比較器/バツ
フアである。
Each threshold detector 16 or 18
uses a voltage comparator which is a high gain amplifier 17 or 19 respectively, the output signal of which is, as the case may be,
The higher limit is pushed when the input voltage applied to the positive input line of terminal 2 exceeds the reference voltage applied to the negative input line of terminal 3, and the lower limit is pushed when a reaction occurs. One such voltage comparator is the “Linear
National Integrated Circuit”
Semiconductor publication (1975 edition) page 3
-National listed in 21 to 3-25
Semiconductor Model LM311 voltage comparator/buffer.

各電圧比較器のターミナル4及び8は各々直流
−15ボルト及び直流+15ボルトに接続され、そし
てターミナル1は接地Gに接続されている。各々
の比較器の出力ターミナル7はフイードバツク抵
抗Rfによつて入力ターミナル2に接続される。
入力抵抗Riを含むこのフイードバツク構成は、
正入力ラインと負入力ラインとの電圧差が出力信
号を1方の限界から他方の限界へと押しやる精度
を高める。
Terminals 4 and 8 of each voltage comparator are connected to -15 volts DC and +15 volts DC, respectively, and terminal 1 is connected to ground G. The output terminal 7 of each comparator is connected to the input terminal 2 by a feedback resistor R f .
This feedback configuration including input resistance R i is:
The voltage difference between the positive and negative input lines increases the precision with which the output signal is pushed from one limit to the other.

第1図に於いて波形WBは回路点Aに対応する
波形WA入力信号を検出器16に印加するのに応
答して点Bに発生された電気信号を表わしてい
る。この波形WBは、ポテンシヨメータ21によ
り高いスレツシユホールド検出器16にセツトさ
れた高いスレツシユホールドレベルを越えた赤血
球検出信号の部分に相当する巾の信号パルスであ
る。血小板の検出に相当する電気信号は点Bに対
応出力信号を発生しない。なぜならば、血小板パ
ルスの振巾が高いスレツシユホールド検出器16
の赤血球弁別レベルより小さいからである。
In FIG. 1, waveform WB represents the electrical signal generated at point B in response to application of the waveform WA input signal corresponding to circuit point A to detector 16. In FIG. This waveform WB is a signal pulse of a width corresponding to the portion of the red blood cell detection signal that exceeds the high threshold level set in high threshold detector 16 by potentiometer 21. The electrical signal corresponding to the detection of platelets does not produce a corresponding output signal at point B. This is because the threshold detector 16 has a high platelet pulse amplitude.
This is because it is smaller than the red blood cell discrimination level.

又、第1図に於いて波形WCは低いスレツシユ
ホールド検出器18の出力信号を表わしている。
波形WCは2つの電気信号即ちパルスを含んでお
り、その1方は血小板弁別レベルを越える赤血球
信号によつて発生されたものであり、そしてもう
1方はそのレベルを越える血小板信号により生じ
たものである。各粒子の検出により発生された電
気信号は両方共血小板弁別レベルを越えるので、
低いスレツシユホールド検出器18の出力には2
つのパルスが発生される。赤血球電気信号に対応
するパルスは巾が大きいということに注意された
い。この大きな巾は、赤血球電気信号が血小板弁
別レベルを越える時間が、血小板信号がこのレベ
ルを越える時間よりも大きいために生じる。
Also, in FIG. 1, waveform WC represents the output signal of low threshold detector 18.
Waveform WC contains two electrical signals or pulses, one generated by the red blood cell signal above the platelet discrimination level and the other generated by the platelet signal above that level. It is. Since both electrical signals generated by the detection of each particle exceed the platelet discrimination level,
The output of the low threshold detector 18 has 2
Two pulses are generated. Note that the pulse corresponding to the red blood cell electrical signal is large in width. This large width occurs because the time the red blood cell electrical signal exceeds the platelet discrimination level is greater than the time the platelet signal exceeds this level.

ピーク検出器20は、スレツシユホールド検出
器16及び18に用いるのに適した電圧比較器と
同じNational Semiconductor LM311である電圧
比較器25を備えている。この電圧比較器25の
ターミナル3、即ち負の電圧入力ラインは接地基
準Gに接続されている。電圧比較器25の正電圧
ターミナルへの入力ラインは直列キヤパシタ27
と、接地Gに接続された並列抵抗29とを備えて
いる。このキヤパシタと抵抗は簡単な微分回路を
構成し、これは良く知られている様に、入力信号
が変化する時にのみ非零出力信号を発生しそして
入力信号が一定である時は零出力信号を発生する
に過ぎない。検出された赤血球及び血小板に対す
る入力信号は正の傾斜、零傾斜そして負の傾斜を
この順序で有しているから、上記微分回路は入力
信号の正の傾斜の過渡時間中は正の信号を、零傾
斜時間中は零出力を、そして負の傾斜の過渡時間
中は負の信号を発生する。電圧比較器25の出力
信号が波形WDとして第1図に示されており、こ
れは入力波形WA′に対して点Dに発生する信号
に相当する。波形WDに示された様に、ピーク検
出器20の出力信号は赤血球パルスの正の傾斜時
間中は正の信号であり且つ血小板パルスの正の傾
斜時間中は正の信号でありそしてその他の全ての
時間中は零である。この実施例に於いてピーク検
出器の目的は、粒子の検出により発生された電気
信号のピークがほゞ生じる時を指示するタイミン
グ信号を与えることである。National
Semiconductor Inc.の前記出版物の頁3−21に示
された型式のオフセツトバランシングを用いて、
差働入力電圧が零電圧のわずかに上である時に電
圧比較器が出力信号電圧を発生する様にこの電圧
比較器を調整することができる。
Peak detector 20 includes a voltage comparator 25, which is a National Semiconductor LM311, the same voltage comparator suitable for use in threshold detectors 16 and 18. Terminal 3 of this voltage comparator 25, ie the negative voltage input line, is connected to ground reference G. The input line to the positive voltage terminal of voltage comparator 25 is connected to series capacitor 27.
and a parallel resistor 29 connected to ground G. This capacitor and resistor form a simple differentiator circuit which, as is well known, produces a non-zero output signal only when the input signal changes, and a zero output signal when the input signal is constant. It just happens. Since the input signals for the detected red blood cells and platelets have a positive slope, a zero slope, and a negative slope in this order, the differentiating circuit receives a positive signal during the transient period of the positive slope of the input signal. It produces a zero output during zero slope times and a negative signal during negative slope transient times. The output signal of voltage comparator 25 is shown in FIG. 1 as waveform WD, which corresponds to the signal occurring at point D with respect to input waveform WA'. As shown in waveform WD, the output signal of peak detector 20 is a positive signal during the positive slope time of the red blood cell pulse, and a positive signal during the positive slope time of the platelet pulse, and all other times. It is zero during the time. The purpose of the peak detector in this embodiment is to provide a timing signal that indicates approximately when the peak of the electrical signal generated by particle detection occurs. National
Using offset balancing of the type shown on pages 3-21 of the aforementioned publication of Semiconductor Inc.,
The voltage comparator can be adjusted so that it produces an output signal voltage when the differential input voltage is slightly above zero voltage.

高いスレツシユホールド検出器16、低いスレ
ツシユホールド検出器18、及びピーク検出器2
0の目的は、赤血球の検出により発生された電気
信号と血小板の検出により発生された電気信号と
を区別するのに用いられる信号を発生し、そして
別々に計数されたパルスを別々のライン33及び
35に発生することであり、第1のライン35上
の1方のパルスの組は血小板のみに対応しそして
第2のライン33上の別のパルスの組は赤血球の
みに対応している。検出器16,18及び20に
発生された信号を、別々のライン33及び35に
印加される別々のパルスに変換することは、パル
ス分類ユニツト22に於いて達成される。
High threshold detector 16, low threshold detector 18, and peak detector 2
The purpose of 0 is to generate a signal that is used to distinguish between the electrical signals generated by the detection of red blood cells and the electrical signals generated by the detection of platelets, and to send the separately counted pulses to separate lines 33 and 33. 35, one set of pulses on the first line 35 corresponds only to platelets and another set of pulses on the second line 33 corresponds only to red blood cells. The conversion of the signals generated at detectors 16, 18 and 20 into separate pulses applied to separate lines 33 and 35 is accomplished in pulse classification unit 22.

パルス分類ユニツト22はアンドゲートAG
1、2つの論理インバータIN1及びIN2、及び
D型フリツプ−フロツプFF1から成る。アンド
ゲートはその各々の入力ラインに1即ち真の入力
信号が同時に印加された時にのみ1即ち真の出力
信号(例えば直流+5ボルト)を発生する。アン
ドゲートはその他の時には零即ち偽の出力信号
(例えば直流0ボルト)を発生する。論理インバ
ータはその入力信号が零即ち偽である時に1即ち
真の出力信号を発生し、入力信号が1即ち真であ
る時は零即ち偽の出力信号を発生する。D型フリ
ツプ−フロツプのQターミナルはそのリセツトタ
ーミナルRに零即ち偽信号が印加される限り零即
ち偽出力信号を発生する。然し乍ら、リセツトタ
ーミナルRに印加された信号が1即ち真の信号で
ある時は、Qターミナルは、正に向うクロツク信
号CLの縁が生じるたびに、データターミナルD
に印加された信号の論理状態と同じ論理状態を持
つ信号を発生する。
The pulse classification unit 22 is an AND gate AG.
1, two logic inverters IN1 and IN2, and a D-type flip-flop FF1. An AND gate produces a 1 or true output signal (eg, +5 volts DC) only when a 1 or true input signal is simultaneously applied to each of its input lines. The AND gate produces a zero or false output signal (eg, 0 volts DC) at other times. A logic inverter produces a one or true output signal when its input signal is zero or false, and produces a zero or false output signal when the input signal is one or true. The Q terminal of a D-type flip-flop produces a zero or false output signal as long as a zero or false signal is applied to its reset terminal R. However, when the signal applied to the reset terminal R is a 1 or true signal, the Q terminal will cause the data terminal D to appear on each positive edge of the clock signal CL.
generates a signal that has the same logic state as the logic state of the signal applied to it.

高いスレツシユホールド検出器16及びピーク
検出器20の出力信号は各々アンドゲートAG1
の2本の入力ラインに印加される。従つてアンド
ゲートAG1は、点B及びDに現われる信号が同
時に正電圧である時にのみ1出力信号を発生す
る。それ故、検出された信号のピークがほぼ生じ
る際に、この検出された信号の振巾が、高いスレ
ツシユホールド検出器16にセツトされた高いス
レツシユホールドレベルを越える時に、赤血球の
検出に対応するパルスが、赤血球パルスライン3
3に対応するアンドゲートAG1の出力に発生さ
れる。
The output signals of the high threshold detector 16 and the peak detector 20 are each connected to an AND gate AG1.
is applied to the two input lines of Thus, AND gate AG1 produces one output signal only when the signals appearing at points B and D are simultaneously positive voltages. Therefore, when the peak of the detected signal approximately occurs, when the amplitude of this detected signal exceeds the high threshold level set in the high threshold detector 16, corresponds to the detection of red blood cells. The pulse is the red blood cell pulse line 3.
3 is generated at the output of the AND gate AG1.

第1図に示された様に、パルス分類ユニツト2
2は高いスレツシユホールド検出器16の出力信
号WBの反転されたものをフリツプ−フロツプ
FF1のデータ入力Dへ印加するためにインバー
タIN1を用いている。ピーク検出器の出力信号
WDの反転されたものをフリツプ−フロツプFF
1のクロツクターミナルCLに印加するために別
のインバータIN2が用いられている。又、図示
された様に、低いスレツシユホールド検出器18
の出力信号WCはフリツプ−フロツプFF1のリ
セツトターミナルRに印加される。フリツプ−フ
ロツプFF1の出力ターミナルQは血小板パルス
ライン35に直結され、従つてフリツプ−フロツ
プFF1のQ出力が血小板パルスライン35に現
われる信号の状態を決定する。
As shown in FIG.
2 outputs the inverted output signal WB of the high threshold detector 16 to a flip-flop.
Inverter IN1 is used to apply data to the data input D of FF1. Peak detector output signal
Flip the inverted version of WD - Flop FF
Another inverter IN2 is used to supply the clock terminal CL of clock 1. Also, as shown, a low threshold detector 18
The output signal WC of is applied to the reset terminal R of flip-flop FF1. The output terminal Q of flip-flop FF1 is directly connected to the platelet pulse line 35, so that the Q output of flip-flop FF1 determines the state of the signal appearing on the platelet pulse line 35.

検出された入力信号WAが低いスレツシユホー
ルドレベルを越えない場合は、フリツプ−フロツ
プFF1のリセツトターミナルRが偽に保持さ
れ、フリツプ−フロツプFF1のターミナルQの
出力信号WFが真にならない様にする。一方、検
出された入力信号が低いスレツシユホールドレベ
ルを越えることによつて低いスレツシユホールド
検出器18の出力の信号が真になつた場合は、フ
リツプ−フロツプFF1のリセツトターミナルR
が真のレベルにセツトされる。その後、1即ち真
の信号がフリツプ−フロツプFF1のリセツトタ
ーミナルRに印加される間に、出力ターミナルQ
はフリツプ−フロツプFF1のクロツクターミナ
ルCLに印加される正に向う信号が生じる際に、
データターミナルDに印加された信号と同じ論理
状態を持つ出力信号を発生する。
If the detected input signal WA does not exceed the low threshold level, the reset terminal R of flip-flop FF1 is held false, preventing the output signal WF of terminal Q of flip-flop FF1 from becoming true. . On the other hand, if the signal at the output of low threshold detector 18 becomes true due to the detected input signal exceeding the low threshold level, reset terminal R of flip-flop FF1
is set to the true level. Then, while a 1 or true signal is applied to the reset terminal R of flip-flop FF1, the output terminal Q
occurs when a positive going signal is applied to the clock terminal CL of flip-flop FF1.
Generates an output signal having the same logic state as the signal applied to data terminal D.

検出された信号WAが低いスレツシユホールド
検出器18の低いスレツシユホールドレベルを越
え且つ又高いスレツシユホールド検出器16の高
いスレツシユホールドレベルも越えた場合は、フ
リツプ−フロツプFF1が可能化され、そしてフ
リツプ−フロツプFF1のデータターミナルDに
印加される入力信号が偽となる。それ故、ピーク
検出器20が、この検出された信号のピークが発
生する際に又はほぼその際に出力信号を発生した
時は、フリツプ−フロツプFF1がクロツクさ
れ、そしてフリツプ−フロツプFF1のデータ入
力ターミナルDに印加された偽の論理状態に対応
する偽の論理状態を持つた出力信号が出力ターミ
ナルQに現われる。一方、前記した様に、アンド
ゲートAG1は真の論理状態を持つた信号WEを
発生する。それ故、赤血球が検出された時は、検
出された赤血球の存在に対応するパルスが赤血球
ライン33に印加されそして血小板ライン35に
はパルスが印加されない。
If the detected signal WA exceeds the low threshold level of low threshold detector 18 and also exceeds the high threshold level of high threshold detector 16, flip-flop FF1 is enabled. , and the input signal applied to the data terminal D of flip-flop FF1 becomes false. Therefore, when peak detector 20 produces an output signal at or about the time this detected signal peak occurs, flip-flop FF1 is clocked and the data input of flip-flop FF1 is clocked. An output signal appears at output terminal Q with a false logic state corresponding to the false logic state applied to terminal D. On the other hand, as described above, AND gate AG1 generates signal WE having a true logic state. Therefore, when red blood cells are detected, a pulse corresponding to the presence of detected red blood cells is applied to the red blood cell line 33 and no pulse is applied to the platelet line 35.

或いは又、検出された信号が、低いスレツシユ
ホールド検出器18の低いスレツシユホールドレ
ベルは越えるが高いスレツシユホールド検出器1
6に対してセツトされた高いスレツシユホールド
レベルよりは小さい様な振巾を持つ場合は、フリ
ツプ−フロツプFF1のデータターミナルDに印
加される信号が、インバータIN1により反転さ
れた後に真となる。従つて、ピーク検出器20に
より発生されそしてフリツプ−フロツプFF1の
クロツクターミナルCLに印加されるピーク検出
器パルスが次に生じた際には、血小板パルスライ
ン35に印加される血小板パルスに対応する真の
出力信号がフリツプ−フロツプFF1の出力ター
ミナルQに現われる。同時に、アンドゲートAG
1は偽の信号を発生する。というのは、アンドゲ
ートAG1への2つの入力ラインのうちの1方の
信号が偽であり、即ち高いスレツシユホールド検
出器16の出力に接続されたラインの信号が偽で
あるからである。それ故、検出された血小板に対
応する電気信号が発生された時は、血小板パルス
のみが発生され、そしてこの信号に対する赤血球
パルスは発生されない。
Alternatively, the detected signal may exceed the low threshold level of the low threshold detector 18 but exceed the low threshold level of the high threshold detector 1.
6, the signal applied to data terminal D of flip-flop FF1 becomes true after being inverted by inverter IN1. Therefore, the next occurrence of the peak detector pulse generated by peak detector 20 and applied to clock terminal CL of flip-flop FF1 will correspond to a platelet pulse applied to platelet pulse line 35. The true output signal appears at output terminal Q of flip-flop FF1. At the same time, ANDGATE AG
1 generates a false signal. This is because the signal on one of the two input lines to AND gate AG1 is false, ie the signal on the line connected to the output of high threshold detector 16 is false. Therefore, when an electrical signal corresponding to detected platelets is generated, only a platelet pulse is generated and no red blood cell pulse is generated for this signal.

この様にして、スレツシユホールド規準を満た
す各々の検出された粒子が、どの規準が満たされ
たかに基いて赤血球として或いは血小板として計
数される。然し乍ら、或る実施例に於いては、た
とえ1種類の粒子しか検出されなくても両種類の
粒子に対する計数増分を発生することができ且つ
そうすることが望まれるということが第6図及び
7図の説明に関連して以下で明らかとなろう。か
かる実施例に於いては、或る限定された寸法レン
ジ内の1種類又は両種類の粒子が検出されたとし
てもいずれかの種類の粒子に対する計数増分を発
生しない様にすることもでき且つそうすることも
望ましい。
In this way, each detected particle that meets the threshold criteria is counted as either a red blood cell or a platelet, depending on which criterion is met. However, in some embodiments it is possible and desirable to generate count increments for both types of particles even if only one type of particle is detected, as shown in Figures 6 and 7. It will become clear below in connection with the description of the figures. In such embodiments, it may be possible and likely that the detection of one or both types of particles within a limited size range will not generate a count increment for either type of particle. It is also desirable to do so.

パルス分類ユニツト22のアンドゲートAG1
は、テキサスインスツルーメント社により製造さ
れたクアドラツプル2入力正論理アンドゲート
Model SN408に於いて利用できるものの様な2
入力正論理TTLアンドゲートである。インバー
タIN1及びIN2はテキサスインスツールメント
社により製造されたHexインバータModel
SN7404に於けるものの様な普通のTTLインバー
タである。フリツプ−フロツプFF1はSN7474の
様なTTLD型フリツプ−フロツプユニツトであ
る。
AND gate AG1 of pulse classification unit 22
is a quadruple two-input positive logic AND gate manufactured by Texas Instruments.
2 such as those available in Model SN408
It is an input positive logic TTL AND gate. Inverters IN1 and IN2 are Hex inverter models manufactured by Texas Instruments.
It's a regular TTL inverter like the one in the SN7404. Flip-flop FF1 is a TTLD type flip-flop unit such as SN7474.

別の実施例 第2A図及び2B図の回路は、本発明の装置の
検出及びパルス分類部分の別の実施例を示してい
る。
Alternative Embodiment The circuits of FIGS. 2A and 2B show an alternative embodiment of the detection and pulse classification portion of the apparatus of the present invention.

第2A図及び2B図の回路は、第1図の回路の
回路点A′と回路点E及びFとの間の部分に対す
る直接取り替え体である。第2図は、第2A図及
び2B図を互いに且つ第3図といかに結合するか
を示し、或いは又第2A図及び2B図を互いに且
つ第3図及び4図の結合体といかに結合するかを
示している。
The circuit of FIGS. 2A and 2B is a direct replacement for the portion of the circuit of FIG. 1 between circuit point A' and circuit points E and F. FIG. 2 shows how FIGS. 2A and 2B are combined with each other and with FIG. 3, or alternatively how FIGS. 2A and 2B are combined with each other and with the combination of FIGS. 3 and 4. It shows.

基線復帰回路 基線復帰回路101は、第1図の基線復帰回路
14に関連して既に述べたものと同じ目的を果た
し、即ち交流増巾回路(第2図には示さず)によ
り発生された交流結合波形をほぼ直流0ボルトに
クランプし、それらの振巾の基底でパルスを弁別
するのをより好都合にするものである。第2A図
に示された様に、基線復帰回路101はキヤパシ
タ102を含む高域フイルタ回路と、PNPトラン
ジスタ103と、増巾器107とを備えており、
トランジスタ103は変形共通コレクタ又はエミ
ツタホロワ形態に方向定めされそして抵抗10
4,105,106によつて飽和状態にバイアス
されている。増巾器107はバツフア乃至はアイ
ソレーシヨン装置として働いて、基線復帰回路1
01の出力信号BLROを多数の他の回路に印加で
きる様にする。基線復帰回路101への入力信号
はBLRIで示されている。
Baseline Return Circuit Baseline return circuit 101 serves the same purpose as previously described in connection with baseline return circuit 14 of FIG. Clamping the combined waveform to approximately 0 volts DC makes it more convenient to discriminate pulses at the basis of their amplitude. As shown in FIG. 2A, the baseline return circuit 101 includes a high-pass filter circuit including a capacitor 102, a PNP transistor 103, and an amplifier 107.
Transistor 103 is oriented in a modified common collector or emitter follower configuration and resistor 10
4,105,106 biased to saturation. The amplifier 107 works as a buffer or isolation device, and the base line return circuit 1
01 output signal BLRO can be applied to a number of other circuits. The input signal to the baseline return circuit 101 is indicated by BLRI.

トランジスタ103の特殊な共通コレクタ形態
はそのベース−コレクタ接合に向つて流れるベー
ス電流に対しては高い入力抵抗を与え、且つベー
ス−コレクタ接合からキヤパシタ102へ向つて
流れるベース電流に対しては低い抵抗を与える。
従つて、基線復帰回路101キヤパシタとトラン
ジスタの組合せは直流0ボルトに対して直流クラ
ンプを与える。第5図の波形WG及びWHは代表
的な入力信号BLRI及び代表的な出力信号BLRO
を各々示しており、基線復帰回路101のクラン
プ動作を示している。又、基線復帰回路101
は、装置の検出及び計数の信頼性を低下させる60
Hz交流信号の様な低周波信号をフイルタ除去する
高域フイルタとしても働く。増巾器107は米国
アリゾナ州ホエニクスのモノトローラ社により製
造されたMotorola Model MC1741S、高スリユー
レイト(slew rate)、内部補償式演算増巾器であ
る。
The special common collector configuration of transistor 103 provides a high input resistance for base current flowing toward its base-collector junction, and a low resistance for base current flowing from the base-collector junction toward capacitor 102. give.
Therefore, the baseline return circuit 101 capacitor and transistor combination provides a DC clamp relative to 0 volts DC. Waveforms WG and WH in Figure 5 are representative input signal BLRI and representative output signal BLRO.
, respectively, showing the clamping operation of the baseline return circuit 101. Also, the baseline return circuit 101
reduces the reliability of the device's detection and counting60
It also acts as a high-pass filter that filters out low frequency signals such as Hz AC signals. Amplifier 107 is a Motorola Model MC1741S, high slew rate, internally compensated operational amplifier manufactured by Monotrola, Inc. of Phoenix, Arizona, USA.

低いスレツシユホールド検出器 第2A図に示された様に、基線復帰回路101
の出力信号BLROは低いスレツシユホールド検出
回路111に印加され、この回路111は電圧比
較器112を備え、そして第1図に関して説明し
たものに類似しており、従つてここでは説明しな
い。第2A図の低いスレツシユホールド検出回路
111の出力信号LLDOは、この入力信号即ち基
線復帰回路の出力信号BLROの振巾が電圧比較器
112の第2入力ターミナルに印加された基準電
圧の振巾を越えるか否かに左右される。第5図の
波形WIは波形WHの印加信号BLROに対する出力
信号LLDOを示している。
Low Threshold Detector As shown in FIG. 2A, the baseline return circuit 101
The output signal BLRO of is applied to a low threshold detection circuit 111 which includes a voltage comparator 112 and is similar to that described with respect to FIG. 1 and will therefore not be described here. The output signal LLDO of the low threshold detection circuit 111 of FIG. It depends on whether or not it exceeds. The waveform WI in FIG. 5 shows the output signal LLDO in response to the applied signal BLRO of the waveform WH.

ストローブシーケンサ回路 低いスレツシユホールド検出器111の出力信
号LLDOはストローブシーケンサ回路121に印
加され、この回路は1対のワンシヨツト装置即ち
単安定マルチバイブレータ装置122及び123
を備え、これら装置はテキサスインスツルーメン
ト社のModel74123デユアル再トリガ可能単安定
マルチバイブレータに設けられたワンシヨツト装
置の如きである。ストローブシーケンサ121は
第2A図及び2B図に示された本発明の実施例の
パルス発生及び検出動作を調時し且つリセツトす
るための回路に用いられるストローブ信号ST
1,ST2、及び2を発生する。ストローブシ
ーケンサ121に於いて発生されたストローブ信
号を第2A図及び第2B図の回路に用いる仕方の
詳細は以下で述べる。第5図の波形WJ及びWK
は波形WHの信号BLROに応答してストローブシ
ーケンサ121によつて発生されたストローブ信
号ST1及びST2を表わしている。
Strobe Sequencer Circuit The output signal LLDO of the low threshold detector 111 is applied to a strobe sequencer circuit 121, which consists of a pair of one-shot or monostable multivibrator devices 122 and 123.
These devices are such as the one-shot device found in the Texas Instruments Model 74123 Dual Retriggerable Monostable Multivibrator. Strobe sequencer 121 receives the strobe signal ST used in the circuitry for timing and resetting the pulse generation and detection operations of the embodiment of the invention shown in FIGS. 2A and 2B.
1, ST2, and 2 are generated. Details of how the strobe signals generated in strobe sequencer 121 are used in the circuits of FIGS. 2A and 2B are discussed below. Waveforms WJ and WK in Figure 5
represents strobe signals ST1 and ST2 generated by strobe sequencer 121 in response to signal BLRO of waveform WH.

ピーク保持回路 基線復帰回路101の出力信号BLROはピーク
保持回路131にも印加される。このピーク保持
回路131の目的は出力信号EPを発生すること
であり、この出力信号EPは第5図の波形WLに示
された様にBLRO信号に追従し、そしてストロー
ブシーケンサ121で発生されたストローブ信号
ST2によりこのピーク保持回路がリセツトされ
るまで信号BLROの2つのピークレベル(第1の
ピークレベルは検出された血小板に対応しそして
第2のピークレベルはその後に検出された赤血球
に対応している)のうちの第1のレベルを保持す
る。
Peak Hold Circuit The output signal BLRO of the baseline return circuit 101 is also applied to the peak hold circuit 131. The purpose of this peak holding circuit 131 is to generate an output signal EP that follows the BLRO signal as shown in waveform WL in FIG. signal
Two peak levels of signal BLRO (the first peak level corresponds to detected platelets and the second peak level corresponds to subsequently detected red blood cells) until this peak holding circuit is reset by ST2. ).

ピーク保持回路131のトランジスタ132,
133及び134は結合して簡単な差動増巾器を
構成し、その正の入力信号は信号BLROでありそ
して負の入力信号はFETトランジスタ135の
ソースターミナルからトランジスタ133のベー
スターミナルへ印加される出力信号EP′である。
基線復帰回路101の出力信号BLROの電圧レベ
ルが増加すると、ピーク保持回路131のキヤパ
シタ136がダイオード137を経て充電され
る。キヤパシタ136間の電圧はFETトランジ
スタ135のゲートターミナルへ印加される。
FETトランジスタ135は利得1の追従装置と
して働く。第2A図に於いて明らかな様に、
FETトランジスタ135のソースターミナルは
モトローラのModel MC1741S演算増巾器である
増巾器138の正入力ターミナルに接続される。
従つて、ここまで説明したピーク保持回路131
の部分は、入力電圧に従つてキヤパシタ136を
充電しそれによつて出力信号EPを発生するため
の手段をなし、この信号EPは実際には入力信号
BLROが増加し続ける限りこの入力信号に追従す
るが、阻止ダイオード137があるので入力信号
が減少する時はこの入力信号BLROに追従できな
いということは明らかであろう。第5図の波形
WLは信号EPの追従及びピーク保持特性を示して
いる。
The transistor 132 of the peak holding circuit 131,
133 and 134 are combined to form a simple differential amplifier, the positive input signal of which is signal BLRO and the negative input signal applied from the source terminal of FET transistor 135 to the base terminal of transistor 133. This is the output signal EP'.
When the voltage level of the output signal BLRO of the baseline return circuit 101 increases, the capacitor 136 of the peak holding circuit 131 is charged via the diode 137. The voltage across capacitor 136 is applied to the gate terminal of FET transistor 135.
FET transistor 135 acts as a unity gain follower. As is clear in Figure 2A,
The source terminal of FET transistor 135 is connected to the positive input terminal of amplifier 138, which is a Motorola Model MC1741S operational amplifier.
Therefore, the peak holding circuit 131 described so far
portion constitutes a means for charging the capacitor 136 in accordance with the input voltage and thereby generating an output signal EP, which signal EP is actually the input signal
It will be clear that as long as BLRO continues to increase it will follow this input signal, but because of the blocking diode 137 it will not be able to follow this input signal BLRO when it decreases. Waveform in Figure 5
WL indicates the tracking and peak holding characteristics of the signal EP.

この信号EPが赤血球に対応するパルス又は場
合によつては血小板に対応するパルスを計数する
のに用いられた後は、キヤパシタ136が放電さ
れてリセツトされ、次に検出された粒子に対応す
る次の信号に対して用意ができる。キヤパシタ1
36の放電はトランジスタ139と、ストローブ
シーケンサ回路121によつてピーク保持回路1
31に印加されるストローブ信号ST2とによつ
て達成される。このストローブ信号ST2は約5
μ秒巾の正の段階波形である(第5図の波形WK
参照)。この信号がトランジスタ139のベース
回路に印加されると、トランジスタがオンされ、
ダイオード140及び141の各アノード間の結
合部142を接地させる。その結果、正に充電さ
れたキヤパシタ136がダイオード141を経て
ほゞ接地電位まで放電せしめられ、そしてピーク
保持出力信号EPは第5図の波形WLで示した様に
結局0ボルトまで減衰する。
After this signal EP has been used to count pulses corresponding to red blood cells or possibly platelets, capacitor 136 is discharged and reset to the next pulse corresponding to the next detected particle. Be prepared for the signal. Capacitor 1
36 is connected to the peak holding circuit 1 by the transistor 139 and the strobe sequencer circuit 121.
This is accomplished by the strobe signal ST2 applied to 31. This strobe signal ST2 is approximately 5
It is a positive step waveform with a width of μ seconds (waveform WK in Figure 5).
reference). When this signal is applied to the base circuit of transistor 139, the transistor is turned on,
A coupling portion 142 between each anode of diodes 140 and 141 is grounded. As a result, the positively charged capacitor 136 is discharged through diode 141 to near ground potential, and the peak-holding output signal EP eventually decays to zero volts, as shown by waveform WL in FIG.

前記した様に、本発明のこの好ましい実施例の
効果的な特徴の1つは、後で検出された赤血球に
対応する大きな振巾のパルスの直前に生じた血小
板に対応する小振巾パルスが赤血球としてではな
く血小板として計数され易いということである。
第2A図に示した回路の実施例のこの特徴は、ピ
ーク保持回路131のトランジスタ143のベー
ス回路に印加される保持信号HOLDの使用によつ
て可能となる。保持信号HOLDが発生される仕方
を、ピーク検出回路161の説明に関連して以下
に述べる。然し乍らこの点に於いては、保持信号
HOLDが正の段階波形であり(第5図の波形WM
参照)、そして信号BLROが減少を始めてそのす
ぐ手前のピークレベルより下に或る所定レベルだ
け下降した時に発生される波形であるということ
に注意すれば充分であろう。この保持信号HOLD
は、これを発生するために確立された規準を満足
する第1ピークレベルがピーク保持回路131に
より受け取られた後はキヤパシタ136の更なる
電荷の増加を禁止するために、ピーク保持回路1
31へ印加される。この様にして、ピーク保持回
路は第1ピークのすぐ後で生じる信号に対して不
感にされ、そしてピーク保持回路131の出力信
号EPは低い血小板信号ピークに保持され、次に
検出された赤血球信号ピークへと偶発的に増加し
ない様にされる。
As mentioned above, one of the advantageous features of this preferred embodiment of the invention is that the small amplitude pulse corresponding to platelets occurs immediately before the large amplitude pulse corresponding to the subsequently detected red blood cells. This means that they are more likely to be counted as platelets rather than as red blood cells.
This feature of the circuit embodiment shown in FIG. 2A is made possible by the use of a hold signal HOLD applied to the base circuit of transistor 143 of peak hold circuit 131. The manner in which the hold signal HOLD is generated is discussed below in connection with the description of peak detection circuit 161. However, in this respect, the holding signal
HOLD is a positive step waveform (waveform WM in Figure 5).
It is sufficient to note that this is the waveform generated when the signal BLRO begins to decrease and falls some predetermined level below its immediately preceding peak level. This holding signal HOLD
peak hold circuit 1 in order to inhibit further charge buildup on capacitor 136 after a first peak level that satisfies the criteria established for generating this is received by peak hold circuit 131.
31. In this way, the peak hold circuit 131 is made insensitive to signals occurring immediately after the first peak, and the output signal EP of the peak hold circuit 131 is held at the low platelet signal peak and the next detected red blood cell signal. Accidental increases to peaks are avoided.

保持信号HOLD、即ち直流+5ボルト段階信号
がトランジスタ143のベース回路に印加された
時は、トランジスタ143がオンにされる。この
トランジスタ143がオンにされると、トランジ
スタ144のエミツターベース接合が順方向バイ
アスされる様になりそしてトランジスタ144も
オンにされる。トランジスタ144がオンにされ
ると、抵抗145がバイパスされそしてトランジ
スタ134のエミツターベース接合がトランジス
タ144によつてストローブされて、トランジス
タ134をオフにし、キヤパシタ136が更に充
電されない様にする。
When a hold signal HOLD, a +5 volt DC step signal, is applied to the base circuit of transistor 143, transistor 143 is turned on. When transistor 143 is turned on, the emitter-base junction of transistor 144 becomes forward biased and transistor 144 is also turned on. When transistor 144 is turned on, resistor 145 is bypassed and the emitter-base junction of transistor 134 is strobed by transistor 144, turning off transistor 134 and preventing further charging of capacitor 136.

従つて、ピーク保持回路131の出力信号EP
は、保持信号HOLDの発生時に信号BLROが一定
レベルに保持されるまで、基線復帰回路101に
より発生された信号BLROの値に追従する信号で
ある。信号EPはストローブ信号ST2を印加した
際にリセツトされそして次の信号BLROに対する
準備ができる。
Therefore, the output signal EP of the peak holding circuit 131
is a signal that follows the value of the signal BLRO generated by the baseline return circuit 101 until the signal BLRO is held at a constant level when the hold signal HOLD is generated. Signal EP is reset upon application of strobe signal ST2 and is ready for the next signal BLRO.

初めに生じた血小板パルスをなお検出できるパ
ルスの一致程度は、保持信号HOLDに関連したピ
ーク保持回路131の動作によつて決定され、そ
して保持信号HOLDが発生される前に信号BLRO
が下降しなければならない所定レベルに左右され
る。代表的には、赤血球信号のピークよりも約10
μ秒早く生じたピークを持つ血小板信号を区別す
ることができる。
The degree of pulse coincidence that can still be detected with the initially occurring platelet pulse is determined by the operation of the peak hold circuit 131 in conjunction with the hold signal HOLD, and the signal BLRO before the hold signal HOLD is generated.
depends on the predetermined level that must fall. Typically, approximately 10% below the peak of the red blood cell signal
Platelet signals with peaks occurring μseconds earlier can be distinguished.

ピーク検出回路 前記した様に、ピーク検出回路161の目的
は、出力信号BLROのレベルがその手前の最大値
から或る所定量だけ下降するたびに+5ボルトの
段階信号HOLDを発生することである。第2A図
に示された好ましい回路の実施例に於いては、信
号BLROが最大0.91BLRO−50mV下がつた時に
保持信号HOLDが発生される。第2A図に示され
た様に、ピーク検出器161は第1図のスレツシ
ユホールド検出器に関連して既に述べたNSCの
Model LM311である電圧比較器162を用いて
いる。基線復帰回路101の出力信号BLROは電
圧比較器162の正入力ターミナルに印加され、
そしてピーク保持回路131の出力信号EPの一
定倍数Kである信号K(EP)が電圧比較器16
2の負のターミナルに印加される。この係数Kは
直列抵抗163及びシヤント抵抗164の値に左
右され、且つ又直流−15ボルトに接続された抵抗
165の値にも左右される。
Peak Detection Circuit As previously mentioned, the purpose of the peak detection circuit 161 is to generate a +5 volt step signal HOLD each time the level of the output signal BLRO falls by some predetermined amount from its previous maximum value. In the preferred circuit embodiment shown in FIG. 2A, the hold signal HOLD is generated when signal BLRO falls by a maximum of 0.91 BLRO - 50 mV. As shown in FIG. 2A, peak detector 161 is similar to the NSC described above in connection with the threshold detector of FIG.
A voltage comparator 162, Model LM311, is used. The output signal BLRO of the baseline return circuit 101 is applied to the positive input terminal of the voltage comparator 162;
Then, a signal K (EP) which is a fixed multiple K of the output signal EP of the peak holding circuit 131 is sent to the voltage comparator 16.
Applied to the negative terminal of 2. This factor K depends on the values of series resistor 163 and shunt resistor 164, and also on the value of resistor 165 connected to -15 volts DC.

この実施例の1形態に於いては、抵抗163が
ほゞ10000Ωであり、抵抗164がほゞ100000Ω
であり、抵抗164がほゞ100000Ωであり、そし
て抵抗165がほゞ3300000Ωである。抵抗16
3,164及び165がこれらの値であれば、K
(EP)は0.91EP−50mVに等しく、そして電圧比
較器162の出力は基線復帰回路101の出力信
号BLROがK(EP)に等しいか又はそれ以上で
ある限り+5ボルトである。然し乍ら、電圧比較
器162の負のターミナルに印加された信号K
(EP)の電圧レベルが出力信号BLROの瞬時レベ
ルを越えた時は、電圧比較器162の出力信号が
直流0ボルトに変化する。
In one form of this embodiment, resistor 163 is approximately 10,000 ohms and resistor 164 is approximately 100,000 ohms.
The resistor 164 is approximately 100,000 Ω, and the resistor 165 is approximately 3,300,000 Ω. resistance 16
If 3,164 and 165 are these values, then K
(EP) is equal to 0.91EP - 50 mV, and the output of voltage comparator 162 is +5 volts as long as the output signal BLRO of baseline return circuit 101 is equal to or greater than K(EP). However, the signal K applied to the negative terminal of voltage comparator 162
When the voltage level of (EP) exceeds the instantaneous level of output signal BLRO, the output signal of voltage comparator 162 changes to 0 volts DC.

電圧比較器162の出力信号は3入力ナンドゲ
ート166の1ターミナルに印加される。ナンド
ゲート166はナンドゲート167と結合してセ
ツト・リセツトフリツプ−フロツプ回路を形成し
ている。ナンドゲート166及び167から成る
セツト・リセツトフリツプ−フロツプ回路の出力
信号は簡単な論理インバータとして用いられた3
入力ナンドゲート168の1入力ターミナルに印
加される。このナンドゲート168の出力が保持
信号HOLDである。
The output signal of voltage comparator 162 is applied to one terminal of a three-input NAND gate 166. NAND gate 166 is combined with NAND gate 167 to form a set/reset flip-flop circuit. The output signal of the set/reset flip-flop circuit consisting of NAND gates 166 and 167 is 3.
Applied to one input terminal of input NAND gate 168. The output of this NAND gate 168 is the holding signal HOLD.

第2A図に示された様に、ピーク検出器161
のナンドゲート168の第2及び第3の入力ター
ミナルは両方共に直流+5ボルトに結合されてい
る。従つてナンドゲート168の出力信号はナン
ドゲート166及び167から成るセツト・リセ
ツトフリツプ−フロツプの出力信号の論理レベル
に左右される。ナンドゲート168はその入力信
号の論理レベルを反転するので、セツト・リセツ
トフリツプ−フロツプ回路の出力信号が低状態で
ある時に高レベル保持信号HOLDが発生される。
然し乍ら、セツト・リセツトフリツプ−フロツプ
回路の出力信号は、ナンドゲート166の出力信
号が高状態であり且つナンドゲート167の入力
ターミナル3及び4の信号が共に高状態である時
しか低状態にならない。ナンドゲート167の入
力ターミナル4に印加される信号は低いスレツシ
ユホールド検出器111の出力であり、これは基
線復帰回路101の出力信号BLROが300mVス
レツシユホールドレベルより小さい時に保持信号
HOLDを発生しない様にする。さもなければ、ピ
ーク保持回路131の出力信号EPがノイズ信号
に対応するレベルに保持されることがあり、これ
はたとえ次のパルスが実際上は検出された赤血球
に対応するものであつても、該次のパルスの発生
時に、検出された血小板として誤つて計数され勝
ちである。
As shown in FIG. 2A, the peak detector 161
The second and third input terminals of NAND gate 168 are both coupled to +5 volts DC. The output signal of NAND gate 168 therefore depends on the logic level of the output signal of the set/reset flip-flop consisting of NAND gates 166 and 167. NAND gate 168 inverts the logic level of its input signal so that a hold high signal HOLD is generated when the output signal of the set/reset flip-flop circuit is low.
However, the output signal of the set/reset flip-flop circuit goes low only when the output signal of NAND gate 166 is high and the signals at input terminals 3 and 4 of NAND gate 167 are both high. The signal applied to the input terminal 4 of the NAND gate 167 is the output of the low threshold detector 111, which is the hold signal when the output signal BLRO of the baseline return circuit 101 is less than the 300 mV threshold level.
Prevent HOLD from occurring. Otherwise, the output signal EP of the peak hold circuit 131 may be held at a level corresponding to a noise signal, even though the next pulse actually corresponds to a detected red blood cell. When the next pulse occurs, it is likely to be erroneously counted as a detected platelet.

ナンドゲート167への第3入力信号はストロ
ーブ信号2、即ちストローブシーケンサ12
1により発生された信号であり、この信号はピー
ク保持回路131に関連して既に説明したストロ
ーブ信号ST2の論理否定形である。
The third input signal to NAND gate 167 is strobe signal 2, i.e., strobe sequencer 12.
1, and this signal is the logical negation of the strobe signal ST2 already described in connection with the peak hold circuit 131.

ストローブシーケンサ回路121は単安定マル
チバイブレータ(ワンシヨツト回路とも称する)
122及び123を備えている。各ワンシヨツト
回路により発生されたパルスは公称的5μ秒の巾
である。ストローブ信号ST2はピーク保持回路
131の出力信号EPをリセツトするのにも用い
られ、そしてストローブ信号2はピーク検出
回路161のナンドゲート167への入力信号で
ある。
The strobe sequencer circuit 121 is a monostable multivibrator (also called a one-shot circuit).
122 and 123. The pulses produced by each one-shot circuit are nominally 5 microseconds wide. Strobe signal ST2 is also used to reset output signal EP of peak hold circuit 131, and strobe signal 2 is the input signal to NAND gate 167 of peak detection circuit 161.

高いスレツシユホールド検出器 3つの信号、即ちピーク保持出力信号EP、ス
トローブ信号ST1、及びストローブ信号ST2は
第2B図に示した回路に印加される。信号EPは
高いスレツシユホールド検出器171の正の入力
に印加され、検出器171は電圧比較器172を
備えており、そして第1図に関連して既に述べた
様に作動する。比較器172の負のターミナル3
に印加される電圧は信号EPを比較する基準電位
である。この基準電位は公称約3.5ボルトの直流
であり、これは代表的な最小赤血球寸法に対する
スレツシユホールドレベルに対応している。
High Threshold Detector Three signals are applied to the circuit shown in FIG. 2B: peak hold output signal EP, strobe signal ST1, and strobe signal ST2. Signal EP is applied to the positive input of high threshold detector 171, which includes voltage comparator 172 and operates as previously described in connection with FIG. Negative terminal 3 of comparator 172
The voltage applied to is the reference potential with which the signal EP is compared. This reference potential is nominally about 3.5 volts DC, which corresponds to the threshold level for the typical smallest red blood cell size.

パルス分類ユニツト 高いスレツシユホールド検出器171の出力信
号はパルス分類ユニツト181のD型フリツプ−
フロツプ182のデータターミナルDに印加され
る。ストローブ信号ST1はこのフリツプ−フロ
ツプ182のクロツクターミナルCLに印加され
る。フリツプ−フロツプユニツト182の出力タ
ーミナルQは2重入力ナンドゲート183の1方
の入力ターミナルに接続され、そしてフリツプ−
フロツプユニツト182の出力ターミナルは2
重入力ナンドゲート184の1方の入力ターミナ
ルに接続される。ストローブ信号ST2はこれら
ナンドゲート183及び184の各々は他方の入
力ターミナルに接続される。
Pulse Classification Unit The output signal of the high threshold detector 171 is passed through the D-type flip-flop of the pulse classification unit 181.
Applied to data terminal D of flop 182. A strobe signal ST1 is applied to the clock terminal CL of this flip-flop 182. The output terminal Q of flip-flop unit 182 is connected to one input terminal of double-input NAND gate 183, and
The output terminal of the flop unit 182 is 2.
It is connected to one input terminal of the multiple input NAND gate 184. Strobe signal ST2 is connected to the other input terminal of each of these NAND gates 183 and 184.

第2A図に示されたピーク保持回路131の出
力に発生された信号EPが、最小寸法の赤血球に
対して確立されたスレツシユホールドレベルを越
える場合には、第2B図に示された高いスレツシ
ユホールド検出器171の出力信号はほぼ+5ボ
ルト直流となる。その結果、正のストローブ信号
ST1がその後生じる際に、出力ターミナルQ及
びは各々正及び負の、即ち高及び低の信号をナ
ンドゲート183及び184へ与える。然し乍
ら、ストローブ信号ST2が通常は0ボルト直流
であるから、ナンドゲート183及び184の出
力ターミナルはこのストローブ信号ST2が正に
なるまで高い論理レベル信号を発生し、信号ST
2が正になると、ナンドゲート183の出力信号
が高レベル電圧から低レベル電圧へと変化し、そ
してパルスライン33の信号の負に向う縁が赤血
球パルスとして計数される。
If the signal EP produced at the output of the peak hold circuit 131 shown in FIG. 2A exceeds the threshold level established for the smallest sized red blood cells, then the high threshold shown in FIG. The output signal of the hold detector 171 is approximately +5 volts DC. As a result, a positive strobe signal
When ST1 subsequently occurs, output terminals Q and provide positive and negative, ie high and low, signals to NAND gates 183 and 184, respectively. However, since strobe signal ST2 is normally 0 volts DC, the output terminals of NAND gates 183 and 184 will generate a high logic level signal until this strobe signal ST2 goes positive, causing signal ST
When 2 becomes positive, the output signal of NAND gate 183 changes from a high level voltage to a low level voltage, and the negative going edge of the signal on pulse line 33 is counted as a red blood cell pulse.

一方、ピーク保持回路131の出力信号EPの
信号レベルが、検出された血小板に対応する3.5
ボルトよりも小さい場合には、高いスレツシユホ
ールド検出器171の出力信号がほぼ直流0ボル
トであり、そしてストローブ信号ST1がD型フ
リツプ−フロツプ182のクロツクターミナル
CLに印加された際に、フリツプ−フロツプ18
2の出力ターミナルQ及びが各々負及び正の、
即ち低及び高レベルの電圧を発生する。その後、
パルス分類ユニツト181によつて高レベルスト
ローブ信号ST2が受け取られると、パルスライ
ン35上のナンドゲート184の出力が正から負
へ即ち高レベルから低レベルへと変化する(第5
図の波形WN参照)。従つて血小板パルスが計数
される。
On the other hand, the signal level of the output signal EP of the peak holding circuit 131 is 3.5, which corresponds to the detected platelets.
volts, the output signal of high threshold detector 171 is approximately 0 volts DC, and strobe signal ST1 is applied to the clock terminal of D-type flip-flop 182.
When applied to CL, flip-flop 18
2 output terminals Q and are respectively negative and positive,
That is, it generates low and high level voltages. after that,
When the high level strobe signal ST2 is received by the pulse classification unit 181, the output of the NAND gate 184 on the pulse line 35 changes from positive to negative, i.e. from high level to low level (fifth
(See waveform WN in the figure). Platelet pulses are therefore counted.

第1図のパルス分類ユニツトは検出された血小
板及び赤血球に対して正に向うパルスを発生した
が、第2図のパルス分類ユニツトは検出された赤
血球及び血小板に対応して負に向うパルスを発生
するということに注意されたい。然し乍ら、第3
図及び第4図に関連した本発明の計数回路の詳細
な説明より理解される様に、ここに示す実施例の
計数回路はパルスの負に向う縁に応答し、従つて
正パルスの場合はその戻り縁を又は負パルスの場
合はその始めの縁を計数する。特定の電圧極性又
は大きさに本発明の範囲を限定するものではな
い。
The pulse classification unit in Figure 1 generated positive-going pulses for detected platelets and red blood cells, whereas the pulse classification unit in Figure 2 generated negative-going pulses for detected red blood cells and platelets. Please note that. However, the third
As will be understood from the detailed description of the counting circuit of the present invention in conjunction with FIG. Count its return edge or, in the case of a negative pulse, its starting edge. It is not intended that the scope of the invention be limited to any particular voltage polarity or magnitude.

計数回路 第3図は本発明の計数部の詳細図を示してお
り、この計数部は血小板パルスカウンタ24、血
小板計数表示ユニツト26、赤血球パルスカウン
タ28、及び親指操作ホイールスイツチ配列体3
0を備えている。
Counting Circuit FIG. 3 shows a detailed diagram of the counting section of the present invention, which includes a platelet pulse counter 24, a platelet count display unit 26, a red blood cell pulse counter 28, and a thumb-operated wheel switch arrangement 3.
It is equipped with 0.

検出された血小板に対応するパルスは第1図の
パルス分類ユニツト22又は第2B図のユニツト
181からライン35を経て血小板パルスカウン
タ24へと送られ、そこで2進化10進カウンタ3
2の可能化ターミナル圧に印加される。この2進
化10進カウンタ32は、ライン35を経て1個の
血小板パルスが送られるたびに1つの正パルスを
その出力ターミナルQ4に発生する。モトローラ
社のModel MC14518cpは2つの2進化10進アツ
プカウンタを備えており、その各々がカウンタ3
2として本発明に用いるのに適している。
Pulses corresponding to detected platelets are sent from pulse classification unit 22 in FIG. 1 or unit 181 in FIG.
2 enabling terminal pressures are applied. This binary coded decimal counter 32 generates one positive pulse at its output terminal Q4 for each platelet pulse sent via line 35. Motorola's Model MC14518cp has two binary coded decimal up counters, each of which
2 is suitable for use in the present invention.

2進化10進カウンタ32の出力は、3デジツト
の2進化10進カウンタ34への入力ラインとなる
ライン37に印加される。この3デジツトの2進
化10進カウンタ34はそのクロツクターミナルC
に印加されたパルス数の3桁の10進計数を与え
る。又、カウンタ34はマルチプレクサ(図示せ
ず)及びスキヤニング発振器(図示せず)をも備
えており、これらは3つの1デジツトカウンタの
各々を時分割マルチプレクスして、ターミナルQ
0乃至Q3の出力信号を各々シーケンスしこれら
信号が結合して1度に第1、第2又は第3桁の10
進数を表わすことができる様にする。3デジツト
カウンタ34により発生された10進数に対して適
当な10進指示器を同期的に作動するため、ターミ
ナル1,2及び3に得られるデジツトセ
レクト信号もスキヤニング発振器によつてシーケ
ンスされる。モトローラ社のModel
MC14553CP、3デジツトBCDカウンタが、本発
明に用いるのに適したかゝるカウンタの1例であ
る。3デジツト2進化10進カウンタ34のターミ
ナル3と4との間に接続されたキヤパシタCf
カウンタ34の出力を時分割マルチプレクスする
のに用いられるスキヤン周波数を決定する。本発
明の目的としてはキヤパシタCfの認められる値
は1000pfである。
The output of the binary coded decimal counter 32 is applied to line 37 which is the input line to a three digit binary coded decimal counter 34. This 3-digit binary coded decimal counter 34 is connected to its clock terminal C.
gives a three-digit decimal count of the number of pulses applied to Counter 34 also includes a multiplexer (not shown) and a scanning oscillator (not shown) that time-multiplex each of the three 1-digit counters to terminal Q.
The output signals of 0 to Q3 are each sequenced and these signals are combined to output 10 of the first, second or third digit at a time.
Be able to represent decimal numbers. The digit select signals available at terminals 1, 2, and 3 are also sequenced by the scanning oscillator to operate the appropriate decimal indicators synchronously with respect to the decimal digits generated by the three-digit counter 34. . Motorola Model
The MC14553CP, 3-digit BCD counter is one example of such a counter suitable for use with the present invention. A capacitor C f connected between terminals 3 and 4 of the three-digit binary coded decimal counter 34 determines the scanning frequency used to time multiplex the output of the counter 34. For purposes of this invention, an acceptable value for capacitor C f is 1000 pf.

3デジツト2進化10進カウンタ34の出力信号
は各々ライン39,41,43,45に印加さ
れ、デコーダ36に送られる。デコーダ36は4
ビツトの2進化10進信号を受け取りそしてかゝる
信号をデコードして7セグメント表示装置40,
42,44を駆動する。本発明に用いるのに適し
たかゝるデコーダの1つはテキサスインスツルー
メント社のModel SN7447A、BCD−7セグメン
トデコーダ/駆動装置である。デコーダユニツト
36からの7つの出力信号の各々が適当な値の抵
抗により制限された電流となる様にデコーダ36
の出力信号が抵抗回路網に印加される。各々約75
Ωの7つの抵抗の組を持つたスプラギユー
(Sprague)型914C−SR抵抗回路網が本発明に用
いる適当な抵抗回路網である。
The output signals of the three-digit binary encoded decimal counter 34 are applied to lines 39, 41, 43, and 45, respectively, and sent to a decoder 36. Decoder 36 is 4
A seven segment display device 40 for receiving a bit binary coded decimal signal and decoding such signal;
42 and 44. One such decoder suitable for use with the present invention is the Texas Instruments Model SN7447A, BCD-7 Segment Decoder/Driver. The decoder 36 is configured so that each of the seven output signals from the decoder unit 36 is current limited by a resistor of an appropriate value.
The output signal of is applied to the resistor network. Approximately 75 each
A Sprague type 914C-SR resistor network having a set of seven resistors of Ω is a suitable resistor network for use in the present invention.

抵抗回路網38の出力ラインは3つの10進指示
器40,42,44に各々接続される。ここに示
す目的のために本発明に用いるのに適した多数の
10進指示装置が入手できるが、本発明の好ましい
実施例は約7.5mm(0.3インチ)高さの文字を各々
持つた3つの共通アノードLED表示装置を用い
ている。ヒユーレツトパツカード社のModel
5082−7730ソリツドステート7セグメント指示器
が本発明に用いるのに適した10進指示器の例であ
る。
The output lines of resistive network 38 are connected to three decimal indicators 40, 42, 44, respectively. There are a number of methods suitable for use in the present invention for the purposes set forth herein.
Although decimal indicators are available, the preferred embodiment of the present invention uses three common anode LED displays, each having characters approximately 0.3 inches high. Model by Heuretsu Pats Card Company
A 5082-7730 solid state seven segment indicator is an example of a decimal indicator suitable for use with the present invention.

指示器40,42及び44の各々はトランジス
タスイツチ46,48及び50によつて各々+5
ボルト直流に接続された単1のアノードを有して
いる。3デジツト2進化10進カウンタ34により
ターミナル1,2,3に発生されたデジ
ツトセレクト信号によつて1度に1つのスイツチ
のみが閉成される。3デジツト2進化10進カウン
タ34のスキヤニング発振器の周波数が充分高
く、例えば100Hzより大きい場合は、視覚の残像
性があるために、外見上の明滅は存在せず、10進
指示器が連続的に発光している様に見える。
Each of the indicators 40, 42 and 44 is set to +5 by transistor switches 46, 48 and 50, respectively.
It has a single anode connected to a volt DC. Only one switch is closed at a time by a digit select signal generated at terminals 1, 2, and 3 by a three-digit binary coded decimal counter 34. If the frequency of the scanning oscillator of the 3-digit binary coded decimal counter 34 is high enough, for example greater than 100 Hz, there will be no visible flickering due to visual afterimages, and the decimal indicator will display continuously. It looks like it's emitting light.

3デジツト2進化10進カウンタ34を3つ或い
はそれ以上の別個のカウンタと取り替えてもよ
く、且つ又オーバーフロー状態を指示するか、又
は非常に高い粒子計数が、表示できる最高の数を
越えた時に計数を停止したりするための回路手段
を設けてもよいということは電子技術に精通した
ものに明らかであろう。
The three-digit binary coded decimal counter 34 may be replaced with three or more separate counters and also indicates an overflow condition or when a very high particle count exceeds the maximum number that can be displayed. It will be apparent to those skilled in the electronic arts that circuit means may be provided to stop the counting.

従つて、血小板パルスカウンタ24及び血小板
パルス計数表示装置26は、パルス分類ユニツト
22から印加された血小板パルスの計数を発生し
そしてこの計数の3つの上位デジツトを表示する
計数・表示装置を構成することは明らかであり、
上記デジツトは以下で明らかな様に試験されてい
る血液サンプルのマイクロリツトル当たり何千も
の血小板数である。血小板パルスの計数が進むに
つれて、表示されたデジツトは3デジツト2進化
10進カウンタの出力信号に基いて変化し続ける。
大部分の場合、血小板計数の表示は計数プロセス
中に目で観察できるに充分な程ゆつくりと変化す
る。この計数によつて確立されるリズムはトラン
スジユーサに流れるサンプル流の均一性の有用な
指示である。
Platelet pulse counter 24 and platelet pulse count display 26 thus constitute a counting and display device that generates a count of platelet pulses applied from pulse classification unit 22 and displays the three upper digits of this count. is clear;
The above digits are thousands of platelets per microliter of the blood sample being tested, as will be seen below. As the platelet pulse count progresses, the displayed digits are divided into 3 digits.
It keeps changing based on the output signal of the decimal counter.
In most cases, the platelet count display changes slowly enough to be visually observable during the counting process. The rhythm established by this count is a useful indication of the uniformity of the sample flow through the transducer.

計数プロセスが完了すると、以下に述べる様に
電力が除去されるか又はカウンタがリセツトされ
るまで最終的な血小板計数が表示される。
Once the counting process is complete, the final platelet count is displayed until power is removed or the counter is reset as described below.

赤血球パルスはパルス分類ユニツト22又は1
81からライン33を経て赤血球パルスカウンタ
28へ転送されそして2進化10進カウンタ52へ
印加される。このカウンタ52は血小板パルスカ
ウンタ24に用いられた2進化10進カウンタ32
と同じ型式のカウンタである。入力パルスはカウ
ンタ52のターミナル圧、即ち可能化ターミナル
に印加され、そして出力信号はターミナルQ4に
得られる。カウンタ52の出力信号は10個の入力
パルスが計数されるたびに1度発生されるパルス
である。2進化10進カウンタ52の出力信号はラ
イン53に印加され、該ライン53は2進化10進
カウンタ54の可能化ターミナル圧に接続され
る。このカウスタ54は2進化10進カウンタ52
と同型式のカウンタである。このカウンタ54の
出力信号はターミナルQ4に得られ、10個の入力
パルスがカウントされるたびに1度発生されるパ
ルスである。そた故、パルス分類ユニツト22に
よつて100個の赤血球パルスが発生されるたびに
カウンタ54が1つのパルスを発生する。従つて
2進化10進カウンタ52及び54は一定の2桁の
10進数(即ち100)の除算器即ち予めの換算装置
51を構成する。或る程度の調節性を与えそして
この予めの換算回路51に直接置き替わる様な別
の予めの換算回路が第4図に示されており、これ
について以下に説明する。
The red blood cell pulse is detected by the pulse classification unit 22 or 1.
81 via line 33 to red blood cell pulse counter 28 and applied to binary coded decimal counter 52. This counter 52 is a binary coded decimal counter 32 used in the platelet pulse counter 24.
This is the same type of counter as . An input pulse is applied to the terminal pressure or enabling terminal of counter 52, and an output signal is obtained at terminal Q4. The output signal of counter 52 is a pulse generated once every ten input pulses are counted. The output signal of binary coded decimal counter 52 is applied to line 53, which is connected to the enable terminal pressure of binary coded decimal counter 54. This counter 54 is a binary coded decimal counter 52
This is the same type of counter. The output signal of this counter 54 is available at terminal Q4 and is a pulse generated once every ten input pulses are counted. Therefore, counter 54 generates one pulse for every 100 red blood cell pulses generated by pulse classification unit 22. Therefore, the binary coded decimal counters 52 and 54 have a fixed two-digit value.
A decimal (ie 100) divider or pre-conversion device 51 is constructed. An alternative pre-scaling circuit which provides a degree of adjustability and which directly replaces this pre-scaling circuit 51 is shown in FIG. 4 and will be described below.

この点に於いて、血小板と共に赤血球を計数す
る目的は、供試血液サンプルの既にわかつている
即ち仮定された赤血球濃度に対応する数の赤血球
の計数に到達させることであるということを想起
されたい。この既にわかつている濃度即ち仮定さ
れた濃度に対応する数に赤血球計数が達した時
は、赤血球パルスカウンタ28及び血小板パルス
カウンタ24の両カウンタで行なわれている計数
プロセスを停止して、その時表示される血小板の
数を供試血液サンプルの血小板濃度に対応させる
ことが望ましい。
In this regard, it should be recalled that the purpose of counting red blood cells together with platelets is to arrive at a count of red blood cells corresponding to the already known or assumed red blood cell concentration of the blood sample being examined. . When the red blood cell count reaches a number corresponding to this known or assumed concentration, the counting process carried out by both the red blood cell pulse counter 28 and the platelet pulse counter 24 is stopped and the display is then displayed. It is desirable that the number of platelets taken corresponds to the platelet concentration of the blood sample being tested.

前記した様に、赤血球パルスカウンタがプリセ
ツト計数に達した時に血小板パルス計数プロセス
のみを停止すること、及び赤血球パルスカウンタ
がプリセツト計数に達した時にいずれの計数プロ
セスも停止せずに血小板の計数のみを記録するこ
とも、各々本発明の範囲内に含まれる。
As mentioned above, it is possible to stop only the platelet pulse counting process when the red blood cell pulse counter reaches the preset count, and to only count platelets without stopping any counting process when the red blood cell pulse counter reaches the preset count. Each recording is also within the scope of the present invention.

計数操作を始める前に、予めわかつている赤血
球計数濃度の3つの上位デジツトが、親指操作ホ
イールスイツチ配列体30を構成する2進化10進
親指操作ホイールスイツチ65,75,85にセ
ツトされ、即ちこれらに記録されて保持される。
計数操作中に、2進化10進カウンタ54の出力信
号は3つの2進化10進カウンタ56,66,76
の直列結合体に各々印加される。これら3つのカ
ウンタは、赤血球計数の3つの上位デジツトのう
ちの1つの10進数に対応する計数を各々が発生す
る様に直列に接続されている。
Before starting the counting operation, the three upper digits of the previously known red blood cell count concentration are set on the binary coded decimal thumb-operated wheel switches 65, 75, 85 constituting the thumb-operated wheel switch array 30; recorded and retained.
During the counting operation, the output signal of the binary coded decimal counter 54 is transmitted to the three binary coded decimal counters 56, 66, 76.
are applied to a series combination of . These three counters are connected in series so that each produces a count corresponding to a decimal number of one of the three high order digits of the red blood cell count.

2進化10進カウンタ56,66及び76は各々
2進化10進カウンタ52と同じ型式のカウンタで
ある。親指操作ホイールスイツチ配列体30の各
親指操作ホイールスイツチは、例えばDigitranの
Model 28015、2進化10進親指操作スイツチであ
る。各々の2進化10進カウンタ56,66,76
は、対応する10進数の1、2、4及び8の2進デ
ジツト欄に各々相当する出力ターミナルQ1,Q
2,Q3及びQ4に4つの出力信号を発生する。
かゝる出力信号の各々はダイオードを経て各親指
操作ホイールスイツチ65,75,85の適当な
2進欄ターミナル(即ち1、2、4又は8)に印
加される。2進化10進カウンタ56のターミナル
Q4の出力信号は2進化10進カウンタ66の可能
化ターミナルEに印加され、そして2進化10進カ
ウンター66のターミナルQ4の出力信号は2進
化10進カウンタ76の可能化ターミナルEに印加
される。その結果、2進化10進カウンタ56は
1000個の赤血球パルスがカウントされるたびにそ
のターミナルQ4に1つのパルスを発生し、そし
て2進化10進カウンタ66は10000個の赤血球パ
ルスがカウントされるたびにそのターミナルQ4
に1つのパルスを発生する。従つて、例えば第1
図の親指操作ホイールスイツチ配列体30に表示
されて示されたデジツト488に対応する実際の
計数は48800個の赤血球である。48800の赤血球数
は単位容積当たり488万赤血球を含む血液サンプ
ルの0.01に実際上対応する。
Binary coded decimal counters 56, 66 and 76 are each of the same type as binary coded decimal counter 52. Each thumb-operated wheel switch of the thumb-operated wheel switch array 30 may be configured, for example, by Digitran.
Model 28015 is a binary coded decimal thumb-operated switch. Each binary coded decimal counter 56, 66, 76
are the output terminals Q1, Q corresponding to the corresponding binary digit fields 1, 2, 4 and 8 of the decimal number, respectively.
2, Q3 and Q4.
Each such output signal is applied via a diode to the appropriate binary column terminal (ie, 1, 2, 4, or 8) of each thumb-operated wheel switch 65, 75, 85. The output signal at terminal Q4 of binary coded decimal counter 56 is applied to the enable terminal E of binary coded decimal counter 66, and the output signal at terminal Q4 of binary coded decimal counter 66 is applied to the enable terminal E of binary coded decimal counter 76. voltage is applied to terminal E. As a result, the binary coded decimal counter 56 is
The binary coded decimal counter 66 generates one pulse at its terminal Q4 every time 1000 red blood cell pulses are counted, and the binary coded decimal counter 66 generates one pulse at its terminal Q4 every time 10000 red blood cell pulses are counted.
generates one pulse. Therefore, for example, the first
The actual count corresponding to the digit 488 shown displayed on thumb wheel switch array 30 is 48,800 red blood cells. A red blood cell count of 48,800 effectively corresponds to 0.01 of a blood sample containing 4.88 million red blood cells per unit volume.

第3図に関連して前記した様に、赤血球計数は
100の係数によつて予め換算されそして血小板計
数は10の係数によつて予め換算される。それ故、
親指操作ホイールスイツチ配列体30が数値488
を表示する様にセツトされた場合には、かゝる計
数に対応する赤血球パルスライン33上の赤血球
パルスの実際の数が48800である。従つて、1マ
イクロリツトル当たり48800の赤血球濃度を持つ
希釈されたサンプルに対しては、かゝる計数を生
じさせる様にトランスジユーサの感知領域を通し
てこの希釈されたサンプル1ミリリツトルが流さ
れる。それと同時に、血小板パルスライン35に
生じる血小板パルスの数はこの同じインターバル
中に約3040である。明らかな様に、元の濃度の1/
100に希釈された全血の1マイクロリツトル容積
に於ける3040個の血小板は、希釈されない全血の
1マイクロリツトル当たり304000個の血小板の濃
度に対応する。それ故、血小板パルス計数を10で
予め換算することは304の計数表示を生じ、これ
は次いで全血1マイクロリツトル当たり何千とい
う血小板計数として表示される。
As mentioned above in connection with Figure 3, the red blood cell count is
Prescaled by a factor of 100 and platelet counts prescaled by a factor of 10. Therefore,
Thumb operated wheel switch array 30 has a value of 488
, the actual number of red blood cell pulses on the red blood cell pulse line 33 corresponding to such a count is 48,800. Thus, for a diluted sample having a concentration of 48,800 red blood cells per microliter, one milliliter of this diluted sample is flowed through the sensing region of the transducer to produce such counts. At the same time, the number of platelet pulses occurring on platelet pulse line 35 is approximately 3040 during this same interval. As is clear, 1/of the original concentration
3040 platelets in a microliter volume of whole blood diluted to 100 corresponds to a concentration of 304,000 platelets per microliter of undiluted whole blood. Therefore, prescaling the platelet pulse count by 10 yields a count reading of 304, which is then expressed as thousands of platelet counts per microliter of whole blood.

2進化10進カウンタ56,66,76の各々は
2進0に対してはターミナルQ1,Q2,Q3及
びQ4にほゞ直流0ボルトを発生し、そして2進
1に対してはこれらのターミナルの各々にほゞ直
流+5ボルトを発生する。2進化10進カウンタ5
6,66又は76の各々により発生された2進計
数が、それに対応する親指操作ホイールスイツチ
65,75,85の各々にセツトされた10進計数
より小さい限り、共通ライン90はダイオード5
8,60,62,64,68,70,72,7
4,78,80,82及び84の少なくとも1つ
を通して接地電位に電気的に接続されたまゝであ
る。然し乍ら、2進化10進カウンタ56,66,
76の各々により発生された2進計数が、それに
対応する親指操作ホイールスイツチ65,75,
85の各々のセツテイングに等しくなつた時は、
適当なダイオードを通る12の可能な経路がどれも
接地電位Gに接続されない。この時には、プルア
ツプ抵抗Rpに流れる電流はなく、ライン90の
電圧が直流+5ボルトまで増加し、真の計数終了
信号STOPを発生させる。
Each of the binary coded decimal counters 56, 66, and 76 produces approximately 0 volts DC at terminals Q1, Q2, Q3, and Q4 for binary 0s and at these terminals for binary 1s. Each generates approximately +5 volts of DC. Binary coded decimal counter 5
As long as the binary count produced by each of 6, 66, or 76 is less than the decimal count set in each of its corresponding thumb-operated wheel switches 65, 75, 85, common line 90 is connected to diode 5.
8, 60, 62, 64, 68, 70, 72, 7
4, 78, 80, 82 and 84 remain electrically connected to ground potential. However, binary coded decimal counters 56, 66,
The binary counts generated by each of 76 are transmitted to the corresponding thumb operated wheel switch 65,
When it becomes equal to each setting of 85,
None of the 12 possible paths through the appropriate diodes are connected to ground potential G. At this time, no current flows through the pull-up resistor R p and the voltage on line 90 increases to +5 volts DC, generating a true end-of-count signal STOP.

第3図に示された様に、計数終了信号STOPは
赤血球パルスカウンタ28の2進化10進カウンタ
52のクロツクターミナルCと、血小板パルスカ
ウンタ24の2進化10進カウンタ32のクロツク
ターミナルCとに印加される。真の計数終了信号
STOPはこれら2つの2進化10進カウンタに於け
るそれ以上の変化を禁止し、従つて両計数プロセ
スはたゞちに終了される。
As shown in FIG. 3, the counting end signal STOP is applied to the clock terminal C of the binary coded decimal counter 52 of the red blood cell pulse counter 28 and the clock terminal C of the binary coded decimal counter 32 of the platelet pulse counter 24. is applied to True count end signal
STOP inhibits further changes in these two binary coded decimal counters, so both counting processes are immediately terminated.

リセツトラインR/Sは、新たな試験を開始す
る前に全ての2進化10進カウンタをリセツトする
のに用いることができる。リセツトラインが+5
ボルト源に接続された時は、全てのカウンタが零
計数にリセツトされ、新たな試験に対する用意が
できる。リセツトラインR/Sは、オペレータが
適当な時間にこれらカウンタをリセツトするのを
便利にするため、都合良く位置された瞬間的にバ
ネ負荷されるスイツチ(図示せず)によつてかゝ
る源に接続される。
The reset line R/S can be used to reset all binary coded decimal counters before starting a new test. +5 reset line
When connected to a volt source, all counters are reset to zero counts and ready for a new test. The reset line R/S is connected to the source by a conveniently located momentary spring loaded switch (not shown) to make it convenient for the operator to reset these counters at appropriate times. connected to.

前記した様に、第3図に示した一定の予めの換
算装置51は或る程度の調節性を与える予めの換
算装置と取り替えてもよい。かゝる調整可能な予
めの換算装置251が第4図に一般的に示されて
いる。一定の予めの換算装置51を調整可能な予
めの換算装置251と取り替えることは、赤血球
の計数を100乃至109の範囲内のいかなる整数で除
算することもできる様にする。
As mentioned above, certain pre-scalators 51 shown in FIG. 3 may be replaced by pre-scalers that provide some degree of adjustability. Such an adjustable preconversion device 251 is shown generally in FIG. Replacing the constant pre-scalator 51 with the adjustable pre-scaler 251 allows the red blood cell count to be divided by any integer within the range of 100 to 109.

赤血球カウンタに於いて100以外の整数で除算
することは、赤血球の計数を偏倚させてそれによ
り血小板濃度を高くしそしてかゝる高い濃度を普
通指示する他の型式の血小板カウンタにより密接
に相関させるために時々所望される。
Dividing by an integer other than 100 in a red blood cell counter biases the red blood cell count, thereby causing higher platelet concentrations and correlating more closely with other types of platelet counters that normally indicate such high concentrations. Sometimes desired for.

調整可能な予めの換算装置の詳細を第4図を参
照して以下に説明する。第4図に示された様に、
調整可能な予めの換算装置251は2つの2進化
10進カウンタ252及び254を備えており、こ
れらカウンタは第3図の一定の予めの換算装置5
1の2進化10進カウンタ52及び54とあらゆる
観点で同一である。赤血球パルスライン33は2
進化10進(BCD)カウンタ252の可能化ター
ミナルEに接続される。このBCDカウンタ25
2はそのターミナルQ4にパルスを発生する。接
続ライン253はBCDカウンタ252の出力パ
ルスをBCDカウンタ254の可能化ターミナル
Eに転送する。BCDカウンタ254はその可能
化ターミナルEに10番目の入力パルスが印加され
るたびにその出力ターミナルQ4にパルスを発生
する。従つて、BCDカウンタ252及び254
は第3図の一定の予めの換算装置51の2つのカ
ウンタ52及び54と厳密に同様に作動する。然
し乍ら、第3図の予めの換算装置51とは異な
り、出力ターミナルQ4に得られるBCDカウン
タ254の出力信号は、親指操作ホイールスイツ
チ257のスイツチセツテイングに等しい数の更
に別のパルスが赤血球パルスライン33を経てこ
の予めの換算装置251に受け取られるまで、ラ
イン55に印加されない。
Details of the adjustable preconversion device will be explained below with reference to FIG. As shown in Figure 4,
The adjustable pre-conversion device 251 has two binaries.
It includes decimal counters 252 and 254, which are connected to a predetermined conversion device 5 of FIG.
1 binary coded decimal counters 52 and 54 in all respects. Red blood cell pulse line 33 is 2
Connected to enable terminal E of evolved decimal (BCD) counter 252. This BCD counter 25
2 generates a pulse at its terminal Q4. Connection line 253 transfers the output pulses of BCD counter 252 to enabling terminal E of BCD counter 254. BCD counter 254 generates a pulse at its output terminal Q4 every time the tenth input pulse is applied to its enable terminal E. Therefore, BCD counters 252 and 254
operates in exactly the same way as the two counters 52 and 54 of the constant prescaling device 51 of FIG. However, unlike the preconversion device 51 of FIG. 33 and is not applied to line 55 until it is received by this preconversion device 251.

BCDカウンタ254のターミナルQ4の出力
信号は導体268,269,270によりノアゲ
ート260の形態のインバータに印加される。ノ
アゲート260の出力信号が導体271によりD
型フリツプ−フロツプ258のクロツクターミナ
ルCLに印加される。このD型フリツプ−フロツ
プ258は例えばモトローラ社のModel MC4013
デユアルD型フリツプ−フロツプ回路の半分であ
る。第4図より明らかな様に、フリツプ−フロツ
プ258のデータターミナルDは直流+5Vに常
時接続されている。その結果、このフリツプ−フ
ロツプがそのクロツクターミナルCLに印加され
たパルスによつてクロツクされた時は、その出力
ターミナルQが正、即ち真になり、そして出力タ
ーミナルが負、即ち偽になる。フリツプ−フロ
ツプ258の出力ターミナルQ及びはBCDカ
ウンタ252及び256のクロツクターミナル
CLに各々接続されている。カウンタ252のク
ロツクターミナルに印加された正の信号はこのカ
ウンタの更なる変化を禁止しそしてカウンタ25
6のクロツクターミナルに印加された負の信号は
このカウンタがその入力ターミナルEに送られた
パルスの計数を開始できる様にする。それ故、実
際には、D型フリツプ−フロツプ258はパルス
ライン33を経て予めの換算装置251に送られ
た赤血球パルスをBCDカウンタ252又は25
6のいずれかが計数できる様にする判断ゲートで
ある。ライン33のパルスの計数をBCDカウン
タ252から256へ切換えることは、BCDカ
ウンタ252によつて100個のパルスが計数され
た時に生じるということは明らかであろう。
BCDカウンタ256の出力ターミナルQ1,Q
2,Q3及びQ4は、BCDカウンタ56,6
6,76が第3図に関して既に述べた各々の親指
操作ホイールスイツチ65,75,85に接続さ
れたのと同様に、各々ダイオード263乃至26
6によつて親指操作スイツチ257に接続され
る。
The output signal at terminal Q4 of BCD counter 254 is applied by conductors 268, 269, and 270 to an inverter in the form of a NOR gate 260. The output signal of NOR gate 260 is connected to D by conductor 271.
applied to the clock terminal CL of the flip-flop 258. This D-type flip-flop 258 is, for example, Motorola Model MC4013.
This is one half of a dual D flip-flop circuit. As is clear from FIG. 4, data terminal D of flip-flop 258 is always connected to +5V DC. As a result, when this flip-flop is clocked by a pulse applied to its clock terminal CL, its output terminal Q will be positive, or true, and its output terminal will be negative, or false. Output terminal Q of flip-flop 258 and clock terminal of BCD counters 252 and 256
Each is connected to CL. A positive signal applied to the clock terminal of counter 252 inhibits further changes in this counter and
A negative signal applied to the clock terminal of 6 enables this counter to begin counting the pulses sent to its input terminal E. Therefore, in practice, the D-type flip-flop 258 converts the red blood cell pulses sent via the pulse line 33 to the preconversion device 251 into the BCD counter 252 or 25.
This is a judgment gate that allows one of 6 to be counted. It will be appreciated that switching the counting of pulses on line 33 from BCD counter 252 to 256 occurs when 100 pulses have been counted by BCD counter 252.
Output terminals Q1, Q of BCD counter 256
2, Q3 and Q4 are BCD counters 56, 6
Diodes 263-26, respectively, are connected to respective thumb-operated wheel switches 65, 75, 85, as previously described with respect to FIG.
6 to the thumb operated switch 257.

親指操作ホイールスイツチ257の共通ターミ
ナルCは、BCDカウンタ256がこのスイツチ
257にセツトされた計数に対応する計数に達す
るまで、接地電位即ち直流0ボルトのまゝであ
る。親指操作ホイールスイツチ257の共通ター
ミナルCが導体282によつてD型フリツプ−フ
ロツプ259のDターミナルに接続されているの
で、このフリツプ−フロツプ259の状態も固定
されたまゝであり、その出力ターミナルは真の
状態に対応するほゞ直流5ボルトでありそして出
力ターミナルQは偽の状態に対応する直流Oボル
トである。D型フリツプ−フロツプ259のクロ
ツクターミナルCLは接続部275によつてパル
スライン33に接続され、従つてこのフリツプ−
フロツプ259はライン33を経てパルスを受け
取るたびにクロツクされる。
The common terminal C of the thumb operated wheel switch 257 remains at ground potential or 0 volts DC until the BCD counter 256 reaches a count corresponding to the count set on this switch 257. Since the common terminal C of thumb-operated wheel switch 257 is connected by conductor 282 to the D terminal of D-type flip-flop 259, the state of this flip-flop 259 also remains fixed and its output terminal is There is approximately 5 volts DC, corresponding to the true condition, and output terminal Q is O volts DC, corresponding to the false condition. The clock terminal CL of the D-type flip-flop 259 is connected to the pulse line 33 by a connection 275, and thus this flip-flop
Flop 259 is clocked each time it receives a pulse on line 33.

D型フリツプ−フロツプ259のDターミナル
に接続部273により抵抗267を経てD型フリ
ツプ−フロツプ258のQターミナルにも接続さ
れている。抵抗267は第3図の抵抗Rpに類似
したプルアツプ抵抗として働く。フリツプ−フロ
ツプ258のターミナルQは、親進操作ホイール
スイツチ257の共通ターミナルが接地電位から
切断された時にフリツプ−フロツプ258のター
ミナルDを直流+5ボルトに接ぐための直流5ボ
ルト源として働く。親指操作ホイールスイツチ2
57の共通ターミナルCはこのスイツチ257に
セツトされた計数に等しい計数にBCDカウンタ
256が達した時に接地電位から切断される。こ
れに応答してフリツプ−フロツプ259のターミ
ナルDの電圧はフリツプ−フロツプ258のター
ミナルQの電圧、即ち直流約+5ボルトまで上昇
する。その結果、D型フリツプ−フロツプ259
の出力ターミナルQ及びは、ライン33を経て
受け取られる次の赤血球パルスが生じた際にその
状態を変える。この時には、フリツプ−フロツプ
259の出力ターミナルQが正、即ち直流約+5
ボルトとなり、出力ターミナルが負、即ち直流
約0ボルトとなる。次いで、フリツプ−フロツプ
259の出力ターミナルの負に向う信号がライ
ン55に印加され、このラインは第3図に示され
た様に100倍BCDカウンタ56の可能化ターミナ
ルEに接続される。
The D terminal of the D flip-flop 259 is also connected to the Q terminal of the D flip-flop 258 via a resistor 267 by a connection 273. Resistor 267 acts as a pull-up resistor similar to resistor R p of FIG. Terminal Q of flip-flop 258 serves as a 5 volt DC source to connect terminal D of flip-flop 258 to +5 volts DC when the common terminal of master operated wheel switch 257 is disconnected from ground potential. Thumb operated wheel switch 2
57 common terminal C is disconnected from ground potential when BCD counter 256 reaches a count equal to the count set in this switch 257. In response, the voltage at terminal D of flip-flop 259 increases to the voltage at terminal Q of flip-flop 258, approximately +5 volts DC. As a result, the D-type flip-flop 259
The output terminals Q and of change their state upon the occurrence of the next red blood cell pulse received via line 33. At this time, the output terminal Q of the flip-flop 259 is positive, that is, about +5 d.c.
volts, and the output terminal becomes negative, that is, about 0 volts DC. The negative going signal of the output terminal of flip-flop 259 is then applied to line 55, which is connected to enable terminal E of 100x BCD counter 56 as shown in FIG.

従つて、この調整可能な予めの換算装置251
により、ライン33を経て受け取つたパルス数が
100と、親指操作ホイールスイツチ257にセツ
トされた数との和に等しくなるたびに、ライン5
5にパルスが印加されるということが理解できよ
う。
Therefore, this adjustable preconversion device 251
Therefore, the number of pulses received via line 33 is
Each time the number equals 100 plus the number set on thumb-operated wheel switch 257, line 5
It can be seen that a pulse is applied at 5.

D型フリツプ−フロツプ259の出力ターミナ
ルQは導体277によつてノアゲート261の1
方の入力に接続されている。ノアゲート261の
出力は導体278によつてノアゲート262の両
入力ターミナルに接続される。ノアゲート262
の出力は接続部279,280,281により
BCDカウンタ256及びD型フリツプ−フロツ
プ258のリセツトターミナルに各々接続され
る。従つて、D型フリツプ−フロツプ259の出
力ターミナルQの信号が正になつた時は、正の信
号がBCDカウンタ256及びD型フリツプ−フ
ロツプ258の各リセツトターミナルに印加され
る。その結果、BCDカウンタ256は計数0に
リセツトされそしてフリツプ−フロツプ258は
その出力ターミナルQの信号が偽即ち約0ボルト
になり且つ出力ターミナルの信号が真即ち直流
約5ボルトになる様にリセツトされる。従つて
BCDカウンタ256が0にリセツトされた時、
このカウンタ256はそのクロツクターミナルC
の電圧を正にセツトさせることによつて不能化も
され、そしてBCDカウンタ252はそのクロツ
クターミナルCの電圧を負にセツトさせることに
よつて可能化され、それによつてBCDカウンタ
252及び254はパルスライン33を経て受け
取つた次の100パルスを計数する用意ができる。
Output terminal Q of D-type flip-flop 259 is connected to one of NOR gates 261 by conductor 277.
connected to one input. The output of NOR gate 261 is connected by conductor 278 to both input terminals of NOR gate 262. Noah Gate 262
The output of is via connections 279, 280, 281
They are connected to the reset terminals of a BCD counter 256 and a D-type flip-flop 258, respectively. Therefore, when the signal at output terminal Q of D-type flip-flop 259 becomes positive, a positive signal is applied to each reset terminal of BCD counter 256 and D-type flip-flop 258. As a result, BCD counter 256 is reset to a count of 0 and flip-flop 258 is reset so that the signal at its output terminal Q is false, or approximately 0 volts, and the signal at its output terminal is true, or approximately 5 volts DC. Ru. accordingly
When BCD counter 256 is reset to 0,
This counter 256 is connected to its clock terminal C.
BCD counter 252 is also disabled by setting the voltage at its clock terminal C to positive, and BCD counter 252 is enabled by setting the voltage at its clock terminal C to negative, whereby BCD counters 252 and 254 are disabled. The next 100 pulses received via pulse line 33 are ready to be counted.

調整可能な予めの換算装置251の動作を説明
するため、親指操作ホイールスイツチ257が数
5にセツトされ、従つて105個のパルスがライン
33を経て受け取られるたびに負に向うパルスが
ライン55に印加されるものと仮定する。初めの
100パルスが受け取られる間に、BCDカウンタ2
52及び254が可能化されそしてBCDカウン
タ256が不能化される。100番目のパルスがラ
イン33を経て受け取られた時は、BCDカウン
タ254がそのターミナルQ4に正の出力信号を
発生する。これに応答してD型フリツプ−フロツ
プ258がクロツクされ、その出力ターミナルQ
を正にセツトし、その出力ターミナルを負にセ
ツトし、そしてBCDカウンタ252を不能化し
且つBCDカウンタ256を可能化する。次いで
このBCDカウンタ256が計数を引き継ぎ、ラ
イン33を経て受け取られる更に別のパルスによ
つて計数を進める。105番目のパルス、即ちBCD
カウンタ256の可能化状態中にこのカウンタ2
56により受け取られる5番目のパルス、がライ
ン33を経て受け取られた時は、BCDカウンタ
256がその出力ターミナルQ1乃至Q4の各々
に計数5に対応する出力を発生し、然してこの計
数は親指操作ホイールスイツチ257にプリセツ
トされたものである。その結果、親指操作ホイー
ルスイツチの共通ターミナルCが接地電位即ち直
流0ボルトから切断され、D型フリツプ−フロツ
プ259にデータターミナルDをフリツプ−フロ
ツプ258の出力ターミナルQの電位即ち直流約
5ボルトに到達せしめる。その後、フリツプ−フ
ロツプ259によりクロツクパルスを受け取つた
際に、このフリツプ−フロツプ259のターミナ
ルが負に向う信号をライン55に印加し、この
信号はBCD赤血球カウンタ56によつて計数さ
れる(第3図)。
To illustrate the operation of adjustable preconversion device 251, thumb-operated wheel switch 257 is set to the number 5 so that a negative going pulse is placed on line 55 for every 105 pulses received on line 33. Assume that the voltage is applied. first
While 100 pulses are received, BCD counter 2
52 and 254 are enabled and BCD counter 256 is disabled. When the 100th pulse is received on line 33, BCD counter 254 produces a positive output signal at its terminal Q4. In response, D-type flip-flop 258 is clocked and its output terminal Q
is set positive, its output terminal is set negative, and BCD counter 252 is disabled and BCD counter 256 is enabled. This BCD counter 256 then takes over and advances the count by further pulses received via line 33. 105th pulse, i.e. BCD
During the enabled state of counter 256, this counter 2
When the fifth pulse, received by 56, is received via line 33, BCD counter 256 produces an output corresponding to a count of 5 on each of its output terminals Q1 through Q4, so that this count is This is preset in switch 257. As a result, the common terminal C of the thumb-operated wheel switch is disconnected from ground potential, or 0 volts DC, and the data terminal D to the D-type flip-flop 259 reaches the potential of the output terminal Q of flip-flop 258, or about 5 volts DC. urge Thereafter, when a clock pulse is received by flip-flop 259, the terminal of flip-flop 259 applies a negative going signal to line 55, which signal is counted by BCD red blood cell counter 56 (FIG. 3). ).

第3図に示した一定の予めの換算装置51に於
いて行なわれた様に100で除算することが所望さ
れる場合には、調整可能な予めの換算装置251
の親指操作ホイールスイツチ257が0にセツト
され、従つて可能化された際にたゞちに生じる
BCDカウンタ256の0状態がフリツプ−フロ
ツプ259のデータターミナルをフリツプ−フロ
ツプ258の出力ターミナルQの直流+5ボルト
電位に到達せしめるということが観察される。
If division by 100 is desired, as was done in the pre-conversion device 51 shown in FIG.
occurs immediately when thumb-operated wheel switch 257 is set to 0 and thus enabled.
It is observed that the zero state of BCD counter 256 causes the data terminal of flip-flop 259 to reach the +5 volt DC potential of output terminal Q of flip-flop 258.

リセツトラインR/S上のリセツト信号とライ
ン90上の計数終了信号STOPは第3図に関して
前記したのと同様の機能を果たす。
The reset signal on reset line R/S and the end-of-count signal STOP on line 90 perform the same functions as described above with respect to FIG.

一致作用及びその他のエラー源 粒子トランスジユーサに流れる赤血球の流量が
非常に小さければ、非常にわずかな赤血球しか計
数されないか、又は試験を完了するのに長時間を
要するかのいずれかであるということは明らかで
ある。いずれの場合に於いても合計計数が少なけ
れば、流路の軸に沿つて赤血球が均一に離間され
ている訳ではないから統計学的なサンプリンかエ
ラーが生じることになる。一方、粒子濃度が非常
に高ければ、若干の粒子は互いに接近してトラン
スジユーサに流れ、従つて重畳したパルスを発生
することになる。本発明に於いては、各種類の粒
子に対する合計計数が、小さな範囲に於ける著し
い統計学的エラーを避けるに充分な程大きくなさ
れ、そして接近作用によるパルス間の最大の干渉
に対応する値以下に流量がセツトされる。更に、
本発明に於いては、かゝる干渉により生じ勝ちな
エラーを実質的に減少するため異なつたレンジの
振巾を持つパルスが計数されそして計数の比が決
定される。
Coincidence effects and other sources of error If the flow rate of red blood cells through the particle transducer is very low, either very few red blood cells will be counted or the test will take a long time to complete. That is clear. In either case, a low total count will result in statistical sampling errors since the red blood cells are not evenly spaced along the axis of the channel. On the other hand, if the particle concentration is very high, some particles will flow into the transducer close to each other, thus producing superimposed pulses. In the present invention, the total counts for each type of particle are made large enough to avoid significant statistical errors in small ranges, and below the value corresponding to the maximum interference between pulses due to approach effects. The flow rate is set to . Furthermore,
In the present invention, pulses having amplitudes of different ranges are counted and the ratio of the counts determined to substantially reduce the errors that are likely to occur due to such interference.

2種類の粒子が計数される時は両計数に於ける
エラーの割合がほゞ等しいので、1方の種類の粒
子の計数に於けるエラーが他方の種類の粒子の計
数に於けるエラーによつて補償される。本発明に
於いては、かゝる補償が、等しい時間中の計数の
比を求めることによつて達成されるか、或いはよ
り簡単には、1方の粒子の所定計数の発生を用い
て、他方の粒子が計数される時間を自動的に決定
することによつて達成される。いずれの場合に
も、1方の種類の粒子例えば赤血球の濃度を知る
ことが、別の種類の粒子例えば血小板の濃度を決
定する助けとなる。濃度の値がマイクロリツトル
当たりの粒子数又はヘマトクリツト即ち容積分数
に関して表わされるということを理解されたい。
When two types of particles are counted, the proportion of error in both counts is approximately equal, so that the error in counting one type of particle is due to the error in counting the other type of particle. be compensated for. In the present invention, such compensation is achieved by determining the ratio of counts during equal time periods, or more simply, by using the occurrence of a given count of one particle, This is achieved by automatically determining the time at which the other particle is counted. In either case, knowing the concentration of one type of particle, such as red blood cells, helps determine the concentration of another type of particle, such as platelets. It is to be understood that concentration values are expressed in terms of particles per microliter or hematocrit or volume fraction.

一致による干渉があるために、検出されたパル
スの数はトランスジユーサに流れる粒子の数より
少ないということを理解されたい。トランスジユ
ーサの流れた粒子の数と計数されたパルスの数と
の差をしばしば一致ロスと称する。
It should be appreciated that due to coincidence interference, the number of pulses detected is less than the number of particles flowing to the transducer. The difference between the number of particles flowing through the transducer and the number of pulses counted is often referred to as coincidence loss.

パルスが発生される速度は次の式によつて近似
的に与えられる。
The rate at which the pulses are generated is approximately given by:

n=N(1−CN) 但し、 nは1秒当たりに発生されるパルス数であり、 Nは1秒当たりにトランスジユーサに流れる粒
子数であり、 Cは一致ロスの係数であり、 そして単位時間に於ける“一致ロス”はCN2の積
で与えられる。
n=N(1-CN) where n is the number of pulses generated per second, N is the number of particles flowing into the transducer per second, C is the coefficient of coincidence loss, and The "coincidence loss" in unit time is given by the product of CN2 .

時間インターバルT中に検出される粒子の全数
はnTである。統計学的なエラー、即ち長い時間
に比べて短い時間インターバルT中に検出される
計数の差は、Tを増加することによつて減少する
ことができる。
The total number of particles detected during the time interval T is nT. The statistical error, ie the difference in counts detected during a short time interval T compared to a long time, can be reduced by increasing T.

一般に計数速度は最大の理論値n=1/4Cを有
しているということが示される。
It can be shown that in general the counting rate has a maximum theoretical value n=1/4C.

長さ78μそして直径55μの粒子トランスジユー
サに対しては、一連の実験から一致ロス係数Cの
値が C=43.6μ秒/赤血球 ということが決定され、ここで流量はトランスジ
ユーサに流れる赤血球の遷移時間が66μ秒である
様にされた。
For a particle transducer with a length of 78μ and a diameter of 55μ, a series of experiments determined the value of the coincidence loss coefficient C to be C = 43.6μsec/red blood cell, where the flow rate is equal to the number of red blood cells flowing through the transducer. The transition time was set to be 66 μs.

一致ロス係数を測定するための方法が、1965年
10月21−22、カリフオルニア州サンフランシス
コ、Proceedings of the 5th Counter Counter
User´s ConferenceのL.H.Princen氏による
“Calibration、Coincidence Correction and
Interpretation of Counter Counter Data”に記
載されており、且つ1966年10月、Review of
Scientific Instruments第37巻10号頁1416乃至
1418のL.H.Princen氏による“Improved
Determination of Calibration and Coincidence
Correction Constants for Counter Counters”
に記載されている。
A method for measuring the match loss coefficient was developed in 1965.
October 21-22, San Francisco, California, Proceedings of the 5th Counter Counter
“Calibration, Coincidence Correction and
Interpretation of Counter Counter Data” and October 1966, Review of
Scientific Instruments Vol. 37, No. 10, pp. 1416-
“Improved” by LHPrincen of 1418
Determination of Calibration and Coincidence
“Correction Constants for Counter Counters”
It is described in.

対応する最大の理論的計数速度はnnax=5733
赤血球/秒と計算されている。
The corresponding maximum theoretical counting rate is n nax = 5733
It is calculated as red blood cells/second.

この理論的最大値の半分よりやや上の3000パル
ス/秒の計数速度で作動する時は、トランスジユ
ーサに流れる赤血球の実際の数が3500であり、
14.3%の一致ロスエラーを表わしている。
When operating at a counting rate of 3000 pulses/sec, slightly above half this theoretical maximum, the actual number of red blood cells flowing through the transducer is 3500;
This represents a match loss error of 14.3%.

第1の近似として、血小板の濃度が赤血球の濃
度に比べて小さいので、赤血球と同時にトランス
ジユーサに流れる血小板の一致によるエラーは
ほゞ同じ、即ち14%であろう。赤血球によるパル
スを電子的に自動計数しそして血小板によるパル
スを電子的に自動計数し、そして前記した様に所
定の赤血球計数に達した時に血小板パルスの計数
を自動的にオフにすることにより、少なくとも理
論的には2つのエラーが互いに完全に補償されそ
して血小板計数の正しい値が指示される。たとえ
赤血球濃度が高くて赤血球流量が1秒当たり
11000粒子程度であつたとしても、一致エラーに
対して実質的に完全な補償によつて実質的に正し
い結果を得ることができる。実際の結果はこの様
に良くはない。特に、第2A図及び第2B図に示
された本発明の形態に於いては、血小板が赤血球
にほゞ一致してトランスジユーサに流れる時にパ
ルスが赤血球カウンタによつてカウントされ易い
ことによつて覆い隠し作用が生じる。実際には本
発明のこの例に於いて赤血球計数速度が3000赤血
球/秒である時、一連の試験の約90%以上に対し
て血小板計数のロスが、一致作用を含む色々な原
因により3%乃至7%であつた。
As a first approximation, since the concentration of platelets is small compared to the concentration of red blood cells, the error due to coincidence of platelets flowing into the transducer at the same time as red blood cells will be about the same, ie, 14%. By electronically automatically counting pulses due to red blood cells and pulses due to platelets electronically, and automatically turning off counting of platelet pulses when a predetermined red blood cell count is reached as described above, at least In theory, the two errors will completely compensate each other and indicate the correct value of the platelet count. Even if the red blood cell concentration is high and the red blood cell flow rate is
Even with as few as 11,000 particles, substantially correct results can be obtained with substantially complete compensation for matching errors. The actual results are not as good. In particular, in the form of the invention shown in FIGS. 2A and 2B, pulses are more likely to be counted by the red blood cell counter as platelets flow through the transducer in substantially unison with red blood cells. This creates a masking effect. In fact, in this example of the invention, when the red blood cell count rate is 3000 red blood cells/second, the platelet count loss for approximately 90% or more of the test series is 3% due to various causes including coincidence effects. It was between 7% and 7%.

この理由は、一致に近い状態が生じた時に若干
の血小板パルスが赤血球パルスの急激な立上り部
分に於いて失なわれるために赤血球がより頻繁に
計数されるからである。
The reason for this is that red blood cells are counted more frequently because some platelet pulses are lost during the sharp rise of the red blood cell pulse when a near match occurs.

2つのパルス数の比をとることにより、パルス
数が最大の約20%乃至75%であれば一致作用のみ
によるエラーは実質的に減少される。本発明の最
良の実施例に於いてはこの比が電子的に自動的に
計算される。系統的なエラーが現われる場合に
は、赤血球パルスの予めの換算装置251(第4
図)を適当な値にセツトして正しい血小板計数を
計器から直接読み取りできる様にすることによつ
て読みが自動的に補正される。
By taking the ratio of the two pulse numbers, the error due to coincidence alone is substantially reduced if the pulse numbers are about 20% to 75% of the maximum. In the best embodiment of the invention, this ratio is automatically calculated electronically. If systematic errors appear, the red blood cell pulse preconversion device 251 (fourth
The readings are automatically corrected by setting the appropriate platelet count (Figure) to the appropriate value so that the correct platelet count can be read directly from the meter.

或る状態の下では全ての一致が赤血球の様な1
種類の粒子として読み取られる。例えばこれは、
重畳した2つのパルスの初めのものによつて計数
を制御する様に予防策がとられなかつた本発明の
前記第1の形態に於いて生じる。かゝる場合に
は、本発明の全ての効果が得られない。これに対
し、本発明の第2の実施例の様に第1パルスの検
出及び信号保持特微が用いられる場合には本発明
の効果が広範囲に得られる。
Under certain conditions, all matches are red blood cell-like 1
It is read as a type of particle. For example, this is
This occurs in the first embodiment of the invention where no precautions were taken to control the counting by the first of two superimposed pulses. In such a case, all the effects of the present invention cannot be obtained. On the other hand, when the first pulse detection and signal holding features are used as in the second embodiment of the present invention, the effects of the present invention can be obtained over a wide range of areas.

ほとんどの場合、赤血球の寸法は血小板の寸法
範囲の外にありそしてこれと反応のことも云え
る。然し乍ら、赤血球の寸法範囲と血小板の寸法
範囲とが少なくとも若干程度重畳する様な場合も
ある。一般的には、27.5μ以上の大きさを持つ
た血小板はわずかであり且つ27.5μ以下の大き
さを持つた赤血球は非常にわずかであることが知
られている。従つて、27.5μ或いはそれ以上の
赤血球の濃度を測定しそしてたとえその中の若干
が血小板であり且つその中の或る数が白血球であ
つたとしてもこれらを赤血球であるかの様に取り
扱うのが一般的である。このために、高いスレツ
シユホールド検出器16のスレツシユホールド
は、27.5μ以上の大きさの粒子により発生され
たパルスを用いて赤血球パルスカウンタを作動さ
せるために27.5μの赤血球の大きさに対応する
電圧にセツトされる。この場合には、たとえ赤血
球以外の粒子が計数されてもパルスカウンタ28
は血液サンプルの元の容積に対応する信号を発生
するということに注目することは興味あることで
ある。
In most cases, the size of red blood cells lies outside of the size range of platelets and can also be reacted with this. However, there are cases where the size range of red blood cells and the size range of platelets overlap at least to some extent. It is generally known that there are very few platelets with a size of 27.5μ3 or more and very few red blood cells with a size of 27.5μ3 or less. Therefore, measure the concentration of red blood cells of 27.5μ3 or higher and treat them as if they were red blood cells, even if some of them are platelets and some of them are white blood cells. is common. To this end, the threshold of the high threshold detector 16 is set at a red blood cell size of 27.5μ3 in order to activate the red blood cell pulse counter using pulses generated by particles larger than 27.5μ3 . is set to the voltage corresponding to the voltage. In this case, even if particles other than red blood cells are counted, the pulse counter 28
It is interesting to note that generates a signal that corresponds to the original volume of the blood sample.

“赤血球”の計数がカウルタ(Coulter)S機
械の如き機械から導出され、全ての粒子が、計数
される規準寸法以上の容積を持つている場合に
は、この計数が血液の特定の既知の容積に対応し
ているということに注意されたい。従つて本発明
の装置がかゝる全ての粒子を計数する様に同様に
セツトされた時は、パルスカウンタ28が粒子感
知トランスジユーサ10に同じ容積の血液が流れ
た時を正しく指示する。それ故、血小板パルスカ
ウンタ24により発生された対応指示はこの同じ
容積内の27.5μ以下の大きさの血小板の数を指
示する。従つてこの点に関しては、わずかな割合
の粒子が規準量より大きな容積を持つことから生
じる若干のエラーを除けば、血小板の濃度が正し
く測定されるという事に注目されたい。
If a "red blood cell" count is derived from a machine such as a Coulter S machine and all particles have a volume greater than or equal to the reference size being counted, then this count can be applied to a specific known volume of blood. Please note that it is compatible with Thus, when the apparatus of the present invention is similarly set to count all such particles, the pulse counter 28 will correctly indicate when the same volume of blood has flowed through the particle sensing transducer 10. Therefore, the corresponding indication generated by platelet pulse counter 24 indicates the number of platelets of size 27.5μ3 or less within this same volume. Therefore, in this regard, it should be noted that the platelet concentration is determined correctly, except for some errors caused by a small proportion of particles having a larger volume than the reference amount.

本発明の変形態様 本発明の前記説明から、スレツシユホールド電
圧は血液サンプルが特定トランスジユーサに流れ
る時の粒子の特定寸法に対応しているということ
が明らかである。従つて、2つの所定寸法レンジ
の粒子に対応するパルスを発生する様にポテンシ
ヨメータを色々な位置にセツトできる。
Variations of the Invention From the foregoing description of the invention, it is clear that the threshold voltage corresponds to a particular size of particles when a blood sample flows through a particular transducer. Therefore, the potentiometer can be set at various positions to generate pulses corresponding to two predetermined size ranges of particles.

他の機械で測定された赤血球計数を使用する時
は、本発明の装置で発生された赤血球計数が上記
他の機械で発生された計数に対応する様な点にス
レツシユホールドをセツトすることが望ましい。
これは、たとえ他の機械が赤血球以外の若干の粒
子を誤つて計数しそしてあたかもこれらが赤血球
であるかの様に処理したとしても適用できる。
かゝるエラーは現在市場に出まわつている実質上
全部のいわゆる赤血球計数装置に於いて生じ、こ
れら装置は27.5μ以上の容積を持つた全ての粒
子を計数してしまう。従つてかゝる機械に於いて
は、白血球は赤血球より大きいので赤血球として
計数され、そして計数にはより大きな血小板も若
干含まれる。本発明により血小板を計数する場合
は、赤血球パルスを血小板パルスから分離するス
レツシユホールドが、約27.5μに対応する値に
通常セツトされる。それにより生じる血小板濃度
のエラーはわずかである。
When using red blood cell counts determined by other machines, the threshold can be set at a point such that the red blood cell counts generated by the device of the present invention correspond to the counts generated by the other machines mentioned above. desirable.
This applies even if other machines incorrectly count some particles other than red blood cells and treat them as if they were red blood cells.
Such errors occur in virtually all so-called red blood cell counters currently on the market, which count all particles having a volume of 27.5 microns or more. Therefore, in such machines, white blood cells are counted as red blood cells because they are larger than red blood cells, and the count also includes some of the larger platelets. When counting platelets according to the present invention, the threshold separating red blood cell pulses from platelet pulses is typically set to a value corresponding to about 27.5μ3 . The resulting error in platelet concentration is small.

相当数の血小板が約30μの大きさを有する様
な血小板分布を持つた著しい数の血液試料がある
とわかつている。この理由及び別の理由で、赤血
球を計数するのに用いられる低いスレツシユホー
ルドが、計数されるパルスが血小板に関与すると
ころの高いスレツシユホールドより下にある様な
構成体を設けることが望まれる。この結果を得る
ための2つの簡単な回路が各々第6図及び7図に
示されている。
It has been found that there are a significant number of blood samples that have a platelet distribution such that a significant number of platelets have a size of approximately 30μ3 . For this and other reasons, it is desirable to provide an arrangement such that the low threshold used to count red blood cells is below the high threshold at which the pulses being counted involve platelets. It can be done. Two simple circuits for achieving this result are shown in FIGS. 6 and 7, respectively.

第6図の構成体に於いては、第1図の高いスレ
ツシユホールド検出器16が2つのスレツシユホ
ールド検出器16′及び16″と取り替えられてい
る。この構成に於いては、スレツシユホールド検
出器18を第1の低いスレツシユホールド検出器
と称する。スレツシユホールド検出器16″は、
血小板として計数されるパルスの高いスレツシユ
ホールド検出レベルを決定するので高いスレツシ
ユホールド検出器と称する。一方、スレツシユホ
ールド検出器16′は赤血球として計数されるパ
ルスの低いスレツシユホールド検出レベルを検出
するので第2の低いスレツシユホールド検出器と
称する。この低いスレツシユホールド検出器1
6′の出力はアンドゲートAG1に接続され、そし
て高いスレツシユホールド検出器16″の出力は
インバータIN1を経てフリツプ−フロツプFFL
のターミナルDに接続される。2つのスレツシユ
ホールド検出器16′及び16″はいずれかが他方
の上になる様に異なつたレベルにセツトされる。
In the configuration of FIG. 6, the high threshold detector 16 of FIG. 1 is replaced with two threshold detectors 16' and 16''. Hold detector 18 is referred to as a first low threshold detector. Threshold detector 16'' is
It is called a high threshold detector because it determines the high threshold detection level of pulses that are counted as platelets. On the other hand, the threshold detector 16' is referred to as a second low threshold detector because it detects the low threshold detection level of pulses counted as red blood cells. This low threshold detector 1
The output of the high threshold detector 16'' is connected to the AND gate AG1, and the output of the high threshold detector 16'' is connected to the flip-flop FFL via the inverter IN1.
is connected to terminal D of The two threshold detectors 16' and 16'' are set at different levels, one above the other.

この構成では、第2の低いスレツシユホールド
検出器16′は赤血球を表わすものとして処理さ
れるパルスの最小のカツトオフ点を確立する。第
2の低いスレツシユホールド検出器16′により
決定されたこのスレツシユホールドより上の振巾
を持つパルスが赤血球信号をライン33に発生す
る。赤血球に対する最大のカツトオフ点は回路素
子の制約の関数である。
In this configuration, the second low threshold detector 16' establishes a minimum cutoff point for pulses that are treated as representing red blood cells. A pulse having an amplitude above this threshold as determined by the second lower threshold detector 16' generates a red blood cell signal on line 33. The maximum cutoff point for red blood cells is a function of circuit element constraints.

第6図の構成では、高いスレツシユホールド検
出器16″にセツトされたスレツシユホールドよ
り上の振巾を、検出されたパルスが持つ場合に、
回路点Nに現われるパルスがフリツプ−フロツプ
FF1を禁止する。従つて、第1の低いスレツシ
ユホールド検出器18により確立された低いレベ
ルと高いスレツシユホールド検出器16″によつ
て確立されたレベルとの間の範囲の振巾をパルス
が有する場合には、ライン35にパルスが現われ
るが、さもなくば現われない。
In the configuration of FIG. 6, if the detected pulse has an amplitude above the threshold set in the high threshold detector 16'',
The pulse appearing at circuit point N is a flip-flop
Ban FF1. Therefore, if the pulse has an amplitude in the range between the low level established by the first low threshold detector 18 and the level established by the high threshold detector 16'' , a pulse appears on line 35, otherwise it would not appear.

第6図の構成に於いては、検出器16″に確立
されたスレツシユホールドが第2の低いスレツシ
ユホールド検出器16′にセツトされたスレツシ
ユホールドより上であれば、パルスがライン33
及び35の両方に現われ、従つてたとえパルスが
通常は赤血球及び血小板の1方しか表わさないと
してもその範囲内にある各パルスが赤血球及び血
小板の両方として計数されることに注意された
い。この作動モードは、もともとサンプルの赤血
球を計数するのに用いられた機械が大きな血小板
をあたかも赤血球として誤つて計数した時に特に
有用である。以下により詳細に説明する様に、第
2の低いスレツシユホールド検出器16′は、た
とえ誤りであつてもなされた赤血球計数に対応す
る数のパルスをライン33に発生し然してライン
35に発生されたパルスの数をサンプルの血小板
の濃度に対応させることができる様にする点にセ
ツトされる。特にこの構成では、かゝる大きな血
小板を赤血球として誤つて計数した機械に於いて
発生されたものに対応するパルスがライン33に
発生される。
In the configuration of FIG. 6, if the threshold established in detector 16'' is above the threshold set in the second lower threshold detector 16', the pulse will be detected on line 33.
and 35, so each pulse within that range is counted as both red blood cells and platelets, even though the pulses normally represent only one of red blood cells and platelets. This mode of operation is particularly useful when the machine originally used to count red blood cells in the sample incorrectly counts large platelets as if they were red blood cells. As explained in more detail below, the second low threshold detector 16' generates a number of pulses on line 33 and 35 on line 35 corresponding to the red blood cell counts made even in error. is set at a point that allows the number of pulses obtained to correspond to the concentration of platelets in the sample. Specifically, with this configuration, pulses are generated on line 33 corresponding to those generated in the machine that incorrectly counted such large platelets as red blood cells.

一方、第2の低い検出器16′に対して確立さ
れたスレツシユホールドが高いスレツシユホール
ド検出器16″にセツトされたスレツシユホール
ドより上の場合は、ライン33又は35にパルス
が発生されない状態が生じる。従つて、血小板パ
ルス振巾レンジの上限と赤血球パルス振巾レンジ
の下限との間のギヤツプ内にあるパルスは全く計
数されない。
On the other hand, if the threshold established for the second low detector 16' is above the threshold set for the high threshold detector 16'', no pulse will be generated on line 33 or 35. Thus, pulses that are within the gap between the upper limit of the platelet pulse amplitude range and the lower limit of the red blood cell pulse amplitude range are not counted at all.

例えば、血小板スレツシユホールド検出回路1
8及び16″は血小板を検出するため2.0μ乃至
30.0μの容積を持つ粒子に対応する電圧にセツ
トされ、一方検出器16′によつて粒子が検出さ
れるところの第2の低いスレツシユホールドは赤
血球と、上記機械に於いて誤つて赤血球として計
数された大きな血小板とを検出するため、27.5μ
の容積を持つ粒子に対応する電圧にセツトされ
る。いずれの場合も、計数ユニツト24,28並
びにその関連回路は、前記した様に、近似したも
のではあるが血小板の濃度を表わす血小板パルス
カウンタ24の計数を表示する様に作動する。
For example, platelet threshold detection circuit 1
8 and 16″ are 2.0 μ to detect platelets.
The second lower threshold at which particles are detected by detector 16' is set at a voltage corresponding to a particle having a volume of 30.0μ3 , while the red blood cells and 27.5μ to detect large platelets counted as
The voltage is set to correspond to a particle with a volume of 3 . In either case, the counting units 24, 28 and their associated circuitry operate to display the count of the platelet pulse counter 24, which approximates the concentration of platelets, as described above.

第7図の構成体は第2B図に示されたものに類
似している。この場合には、第2B図の高いスレ
ツシユホールド検出器171が第6図のスレツシ
ユホールド検出器16′及び16″と同一の2つの
スレツシユホールド検出器171′及び171″と
取り替えられており、そして第2B図のパルス分
類ユニツト181が2つのパルス分類ユニツト1
81′及び181″と取り替えられている。この場
合には、第2B図のフリツプ−フロツプ182が
各々2つのフリツプ−フロツプ182′及び18
2″と取り替えられている。アンドゲート183
の1方の枝路はフリツプ−フロツプ182′の出
力ターミナルQに接続され、そしてアンドゲート
184の1方の枝路はフリツプ−フロツプ18
2″の出力ターミナルに接続されている。2つ
のアンドゲート183及び184のその他の入力
枝路は各々ストローブ信号ST2を受け取る様に
接続される。フリツプ−フロツプ182′のデー
タターミナルDは第2の低いスレツシユホールド
検出器171′の出力に接続され、そしてフリツ
プ−フロツプ182″のデータターミナルDは高
いスレツシユホールド検出器171″の出力ター
ミナルに接続される。この場合は、第6図の場合
にも示した様に、検出されたパルスの高さが第2
の低いスレツシユホールド検出器171′により
決定されたスレツシユホールドを越える場合には
赤血球パルスとして計数さるべきパルスがライン
33に発生され、そしてパルスの高さが低いスレ
ツシユホールド検出器111(第2A図)と高い
スレツシユホールド検出器171″とにより確立
されたレンジ内にある場合には血小板として計数
さるべきパルスが発生される。この場合には、第
6図の場合と同様に、2つのレンジが重畳するな
らば同じパルスが赤血球パルス及び血小板パルス
として計数される。同様に、2つのレンジ間のギ
ヤツプ内にある幅巾を持つたパルスは全く計数さ
れない。
The structure of FIG. 7 is similar to that shown in FIG. 2B. In this case, the high threshold detector 171 of FIG. 2B is replaced by two threshold detectors 171' and 171'' identical to the threshold detectors 16' and 16'' of FIG. and the pulse classification unit 181 of FIG. 2B is divided into two pulse classification units 1.
81' and 181''. In this case, the flip-flop 182 of FIG. 2B is replaced by two flip-flops 182' and 181'', respectively.
It has been replaced with 2″.And Gate 183
One branch of AND gate 184 is connected to output terminal Q of flip-flop 182', and one branch of AND gate 184 is connected to output terminal Q of flip-flop 182'.
The other input branches of the two AND gates 183 and 184 are each connected to receive the strobe signal ST2. The data terminal D of the flip-flop 182' is connected to the output terminal of the second AND gate ST2. and the data terminal D of the flip-flop 182'' is connected to the output terminal of the high threshold detector 171''. In this case, in the case of FIG. As shown in Figure 2, the height of the detected pulse is the second
A pulse is generated in line 33 to be counted as a red blood cell pulse if the threshold determined by the low threshold detector 171' is exceeded, and the pulse height is 2A) and the high threshold detector 171'', a pulse is generated to be counted as a platelet. In this case, as in FIG. If the two ranges overlap, the same pulse will be counted as a red blood cell pulse and a platelet pulse. Similarly, pulses whose width is within the gap between the two ranges will not be counted at all.

血小板を検出するための高いスレツシユホール
ドレベル即ち上限に対する代表的なスレツシユホ
ールドセツテイングは、高いスレツシユホールド
検出器171″の3ボルトの電圧V2に相当する。
赤血球を検出するための第2の低いスレツシユホ
ールドレベル即ち下限に対する代表的なスレツシ
ユホールドセツテイングは、第2の低いスレツシ
ユホールド検出器171′の2.75ボルトの電圧V1
に相当する。3.0ボルトのセツテイングは30μ
の容積に相当しそして2.75ボルトのセツテイング
は27.5μの容積に相当する。
A typical threshold setting for a high threshold level or upper limit for detecting platelets corresponds to a voltage V2 of 3 volts for high threshold detector 171''.
A typical threshold setting for the second low threshold level or lower limit for detecting red blood cells is a voltage V1 of 2.75 volts for the second low threshold detector 171'.
corresponds to 3.0 volt setting is 30μ 3
and a setting of 2.75 volts corresponds to a volume of 27.5μ3 .

結 論 本発明は、赤血球と血小板とを同時に計数しそ
して血液サンプルの血小板濃度を自動的に探知し
て表示するための電子式粒子計数を用いるもので
あり、そして前以つて測定されるか又は探知され
た赤血球濃度によつて計数が制御されるというこ
とは今や明らかであろう。
CONCLUSION The present invention uses electronic particle counting to simultaneously count red blood cells and platelets and automatically detect and display the platelet concentration of a blood sample, and which can be previously measured or It should now be clear that the count is controlled by the detected red blood cell concentration.

又、本発明に於いては、たとえ希釈サンプルの
容積を測定しなくても、この希釈血液サンプルの
血小板濃度が測定され、即ち試験対象の全血液供
給を表わすということも理解されよう。実際に、
本発明による血小板濃度の測定精度は測定される
容積を正確に知ることには左右されず、且つサン
プルを用意するところの希釈の精度にも左右され
ない。
It will also be appreciated that in the present invention, even if the volume of the diluted sample is not measured, the platelet concentration of this diluted blood sample is determined and thus represents the entire blood supply of the test subject. actually,
The accuracy of measuring platelet concentration according to the invention does not depend on accurately knowing the volume being measured, nor does it depend on the accuracy of the dilution with which the sample is prepared.

加えて、特に前記方法を実施する様に構成され
た装置の好ましい実施例を含む多数の実施例が本
明細書に開示されたことが理解されよう。この装
置は感知される粒子の大きさに振巾が左右される
様な電気信号を発生する多数の既知の粒子感知ト
ランスジユーサの1つを用いている。この装置
は、血小板の検出により発生された電気信号と赤
血球の検出により発生された電気信号とを弁別し
て別別のライン、即ち赤血球を計数する様に働く
ラインと血小板を計数するラインに、対応パルス
を発生するための手段をなす。
Additionally, it will be appreciated that a number of embodiments have been disclosed herein, including preferred embodiments of apparatus specifically configured to carry out the method. This device uses one of a number of known particle sensing transducers that generate an electrical signal whose amplitude depends on the size of the particle being sensed. This device distinguishes between the electrical signals generated by detecting platelets and the electrical signals generated by detecting red blood cells, and supports separate lines, ie, a line that works to count red blood cells and a line that counts platelets. It serves as a means for generating pulses.

更に、本発明の装置は、計数された赤血球の数
がプリセツト値に等しくなるまでかゝるパルスを
別々に計数するための計数手段を備え、そして手
を使つて別に計算したり暗算したりすることな
く、表示された血小板パルス計数が供試サンプル
の血小板濃度に直接対応した時に、計数プロセス
を自動的に終わらせるための計数終了信号発生手
段も備えている。
Furthermore, the device of the invention comprises counting means for separately counting such pulses until the number of red blood cells counted is equal to a preset value, and for performing separate manual or mental calculations. It also includes means for generating a count end signal for automatically terminating the counting process when the displayed platelet pulse count directly corresponds to the platelet concentration of the test sample.

本発明の説明に於いては、その特定の解説のた
めの実施例を参照したが、本発明の範囲から逸脱
することなく多数の変更及び修正が当業者にとつ
て明らかであろう。例えば、ここに述べた特定実
施例以外の折置を用いて、即ち同時計数を別々に
発生することができ且つ手動手段により停止する
ことができる粒子分類装置を用いて、本発明の方
法を達成してもよいということが、本明細書に教
示したことから今や明らかであろう。更に別の例
として、波高分析、パルス計数及び計数表示の能
力を備えた型式のマルチチヤンネル分析器、例え
ば米国イリノイ州、スシヤバーグのNuclear
Data Inc.により製造されたModel ND100マルチ
チヤンネルアナライザ、に関連して本発明を実施
することができるということも明らかであろう。
Although in describing the invention, reference has been made to specific illustrative embodiments thereof, numerous changes and modifications will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention. For example, the method of the invention may be achieved using folding arrangements other than the specific embodiments described herein, i.e. using a particle sorting device in which coincidence counts can be generated separately and stopped by manual means. It should now be clear from the teachings herein that it may be used. As yet another example, a model of multi-channel analyzer with pulse height analysis, pulse counting and count display capabilities, such as the Nuclear of Schuyerburg, Illinois, USA.
It will also be apparent that the present invention can be practiced in connection with the Model ND100 multi-channel analyzer manufactured by Data Inc.

Nuclear Data ND100マルチチヤンネル分析器
について述べた1974年の本、及びND100マルチチ
ヤンネル分析器の制御操作のための“IM88−
0551−00、オペレータのインストラクシヨンマニ
ユアル”と称する1975年のインストラクシヨンブ
ツクがNuclear Data Inc.によつて出版されてお
り、参考としてここに引用してある。これら2つ
の出版物により、ND100マルチチヤンネル分析器
に関連して本発明をいかに実施するかが当業者に
とつて明らかとなろう。
A 1974 book describing the Nuclear Data ND100 multichannel analyzer, and “IM88− for control operation of the ND100 multichannel analyzer.
0551-00, Operator's Instruction Manual,” was published by Nuclear Data Inc. and is incorporated herein by reference. These two publications ensure that the ND100 It will be clear to those skilled in the art how to implement the invention in connection with a multi-channel analyzer.

この特定のマルチチヤンネル分析器の使用は前
記で詳細に説明した装置の様には満足なものでな
い。というのは、このマルチチヤンネル分析器
は、これを校正した特定計数以外の数に赤血球計
数が対応する時に計数プロセスを停止するための
手段を備えていないからである。従つて例えば、
1マイクロリツトル当たり488万赤血球に対応す
る点で計数プロセスを停止することが所望される
時には、この特定マルチチヤンネル装置で得られ
るそれに最も近い停止点が1マイクロリツトル当
たり500万赤血球である。それ故、かゝる装置を
用いた時は、正確な計数が所望されるならば、更
に補正演算を行なわねばならない。然し乍ら、計
数インターバルが時間に関して測定される様な構
成体を持つてこの装置を用いることができる。
The use of this particular multichannel analyzer is not as satisfactory as the apparatus detailed above. This is because the multichannel analyzer has no means for stopping the counting process when the red blood cell count corresponds to a number other than the specific count for which it was calibrated. Therefore, for example,
When it is desired to stop the counting process at a point corresponding to 4.88 million red blood cells per microliter, the closest stopping point that can be obtained with this particular multichannel device is 5 million red blood cells per microliter. Therefore, when using such a device, further correction operations must be performed if accurate counting is desired. However, it is possible to use a lever device with an arrangement in which the counting interval is measured in time.

前記説明を考慮すれば、本発明は単位容積当た
りの計数即ち不定容積の液体サンプルに於ける粒
子の密度乃至は濃度を測定するための方法及び装
置に主として関するものであり、且つ本発明の範
囲内に入る様な、上記装置の各素子及び上記方法
の各段階の変更が多数あり、そしてここに述べた
特定実施例に本発明を限定するものではないとい
うことが今や明らかであろう。
In view of the foregoing description, the present invention is primarily concerned with a method and apparatus for measuring counts per unit volume, i.e. the density or concentration of particles in a liquid sample of variable volume, and the scope of the invention is It will now be apparent that there are many variations of the elements of the apparatus and steps of the method that may occur, and the invention is not limited to the specific embodiments described.

感知し、弁別し、分類しそして計数するのに用
いられた前記型式の回路は、基準粒子濃度の表示
としてこの同じ装置で発生されて計数装置に印加
される電気信号に応答する様にして、基準濃度の
手動セツトの必要性を排除する様に変更できると
いうことも明らかであろう。
The type of circuit used to sense, discriminate, classify and count is responsive to electrical signals generated by this same device and applied to the counting device as an indication of the reference particle concentration; It will also be apparent that modifications can be made to eliminate the need for manual setting of reference concentrations.

ここに述べた本発明の各段階又は各素子或いは
その両方に於ける更に別の変更は、未知の密度又
は濃度を持つた複数個の色々な種類の粒子の密度
又は濃度を決定する段階及び手段も含む。更に別
の変更は、既知の濃度及び容積の合成又は非合成
粒子を既知の容積のサンプル流体に加えて、適当
な濃度の基準粒子を合成的に生じさせ、この基準
粒子を供試粒子の相対濃度の測定に用いる様にし
た更に別の段階及び手段を用いている。
Still further variations in the steps and/or elements of the invention described herein include steps and means for determining the density or concentration of a plurality of different types of particles, including those having unknown densities or concentrations. Also included. Yet another modification is to add a known concentration and volume of synthetic or non-synthetic particles to a known volume of sample fluid to synthetically produce a reference particle of appropriate concentration, which is relative to the particle under test. Further steps and means adapted for measuring concentration are used.

従つて、本発明の特許請求の範囲内に正当且つ
適正含まれ得る様なあらゆる変更及び修正を包含
することを意図していることを理解されたい。
It is therefore to be understood that the invention is intended to cover all such changes and modifications as may justly and properly fall within the scope of the appended claims.

本明細書の導入部で説明した様に、本発明の広
範な概念は単位容積当たりの計数以外の別の仕方
で、特にパーセント容積に於けるヘマトクリツト
で測定され且つ表示された濃度又は密度に適用す
ることもできる。多くの実験室では、良く知られ
た遠心分離プロセスによつて血液サンプルのヘマ
トクリツトが確立される。従つて、単位容積当た
りの赤血球計数ではなくてヘマトクリツトが血液
の特定サンプルの特性として何倍も便利に使用で
きる。換言すれば、赤血球計数ではなくてヘマト
クリツトデータを、第1図に示した親指操作ホイ
ール30によつて本発明の装置に入力することが
より便利である。
As explained in the introduction to this specification, the broad concept of the invention applies to concentrations or densities measured and expressed in other ways than counts per unit volume, particularly in terms of hematocrit in percent volume. You can also. In many laboratories, the hematocrit of a blood sample is established by the well-known centrifugation process. Therefore, hematocrit, rather than red blood cell count per unit volume, can be used many times more conveniently as a characteristic of a particular sample of blood. In other words, it is more convenient to enter hematocrit data, rather than red blood cell counts, into the apparatus of the present invention by means of the thumb wheel 30 shown in FIG.

第8図はこれを達成するためのわずかな回路変
更を示している。トランスジユーサ10及び交流
増巾器12は第1図に示したものと同一であり、
そして交流増巾器12の出力A′即ちBLRIが第2
A図に示した基線復帰回路101に入力される。
復帰回路の出力は前記した様にBLROであり、こ
れは第2A図に示されたピーク保持回路131に
接続されて信号Epを発生する。
Figure 8 shows the slight circuit changes to accomplish this. The transducer 10 and the AC amplifier 12 are the same as those shown in FIG.
Then, the output A′ of the AC amplifier 12, that is, BLRI is the second
The signal is input to the baseline return circuit 101 shown in Figure A.
The output of the recovery circuit is BLRO, as described above, which is connected to peak hold circuit 131 shown in FIG. 2A to generate signal E p .

第5図に示された様に、Epはその大きさが血
小板のピーク又は赤血球のピークを表わす様な信
号である。Epを第2B図の回路に結合するので
はなくて本発明のこの変更によれば、ヘマトクリ
ツトパルスコンバータユニツト201が設けられ
ており、これはEp波形を受け取つてその出力ラ
イン33′上のパルス列に変換し、該パルス列は
パルスカウンタ28(第1図)を増加させる。も
ちろんこのパルスカウンタは赤血球パルスではな
くてヘマトクリツトパルスを計数する。親指操作
ホイールスイツチ30′は供試血液サンプルの既
知のヘマトクリツトデータを含み、そして本発明
によればパルスカウンタ28が親指操作ホイール
スイツチ30′の値に達した時に、発生された停
止信号が血小板カウンタ24を停止する。次いで
デジタル読取装置26が単位容積当たりの血小板
計数を与える。
As shown in FIG. 5, E p is a signal whose magnitude represents a platelet peak or a red blood cell peak. According to this modification of the invention, rather than coupling E p to the circuit of FIG. 2B, a hematocrit pulse converter unit 201 is provided which receives the E p waveform and connects it to its output line 33'. This pulse train increments the pulse counter 28 (FIG. 1). Of course, this pulse counter counts hematocrit pulses, not red blood cell pulses. Thumb-operated wheel switch 30' contains known hematocrit data of the blood sample under test, and according to the invention, when pulse counter 28 reaches the value of thumb-operated wheel switch 30', a stop signal is generated. Stop the platelet counter 24. Digital reader 26 then provides a platelet count per unit volume.

従つて概して云えば、現存の回路に於ける唯一
の主な変更は、Epにより表わされた赤血球パル
スを実際上積分して既知の標準ヘマトクリツトデ
ータに必要なパーセント容積単位を与える様なヘ
マトクリツトパルスコンバータ201を使用する
ことである。適正なタイミングを与えるため、血
小板ではなくて赤血球が存在することを示す(E
pがいずれかを表わしているので)信号であつ
て、第6図のラインBか又は第2B図のユニツト
172のピン4から得られる様な信号と共に、第
2A図のユニツト121からの信号ST−1がこ
のパルスコンバータによつて用いられる。
So, generally speaking, the only major change in the existing circuit is to effectively integrate the red blood cell pulse represented by E p to give the required percent volume units for known standard hematocrit data. In this case, a hematocrit pulse converter 201 is used. To give proper timing, indicate the presence of red blood cells rather than platelets (E
p represents either) signal ST from unit 121 of FIG. 2A, along with a signal such as that available from line B of FIG. -1 is used by this pulse converter.

それ故、簡単なスイツチの組(図示せず)によ
り、本発明の装置は赤血球計数(単位容積当たり
の粒子数)からヘマトクリツト(パーセント)へ
と変換することができる。かゝるスイツチは親指
操作ホイール30に好都合に連結される。
Therefore, with a simple set of switches (not shown), the device of the present invention can convert red blood cell counts (particles per unit volume) to hematocrit (percentage). Such a switch is conveniently connected to a thumb-operated wheel 30.

第9図は第8図のユニツト201をより詳細な
形態で示している。信号Epは演算増巾器202
の非反転入力に接続され、該増巾器はナンドゲー
ト203からの出力によつてその負の反転入力に
於いて可能化される。ナンドゲート203からの
出力はタイミングパルスST1(第5図)と赤血
球存在信号とが一致した際にのみ発生される。選
択されるEp部分の巾はもちろんST1によつて決
定され、そして例えば約5マイクロ秒である。
FIG. 9 shows unit 201 of FIG. 8 in more detail. The signal E p is arithmetic amplifier 202
The amplifier is enabled at its negative inverting input by the output from NAND gate 203. The output from the NAND gate 203 is generated only when the timing pulse ST1 (FIG. 5) and the red blood cell presence signal match. The width of the selected E p portion is of course determined by ST1 and is, for example, about 5 microseconds.

増巾器202の出力はトランジスタ203及び
抵抗Rから成る可変電流源を駆動する。このトラ
ンジスタのコレクタは蓄積キヤパシタCに接続さ
れる。この電流源により発生される電荷即ち電流
はRで分割されたEpであり、IAで示されてい
る。キヤパシタCの電荷のレベルは基準入力を持
つた比較器204によつて監視される。このレベ
ルが基準入力を越えた時はD型フリツプ−フロツ
プ205が作動され、を経て)アゲート206
へ出力が発生される。ノアゲート206の他方の
入力はナンドゲート203の出力によつて制御さ
れ、従つてナンドゲート203はノアゲート20
6の出力を制御する。通常この出力はダイオード
207を介して定電流源IDをクランプする。然
し乍ら、ST1のタイミング時間中電流源のクラ
ンプが外されると、この電流源IDは電荷付与手
段として働き、キヤパシタCを放電させて、この
キヤパシタを比較器204の基準に対応するレベ
ルに向つて戻す様にする。
The output of amplifier 202 drives a variable current source consisting of transistor 203 and resistor R. The collector of this transistor is connected to a storage capacitor C. The charge or current generated by this current source is E p divided by R and is designated I A . The level of charge on capacitor C is monitored by a comparator 204 having a reference input. When this level exceeds the reference input, the D-type flip-flop 205 is activated, and via the agate 206
Output is generated to. The other input of NOR gate 206 is controlled by the output of NAND gate 203, so NAND gate 203
Controls the output of 6. Normally, this output clamps the constant current source ID via diode 207. However, when the current source is unclamped during the ST1 timing period, this current source ID acts as a charge imparting means, discharging the capacitor C towards the level corresponding to the reference of the comparator 204. Let's put it back.

従つて第9図の回路は、ヘマトクリツトを指示
する赤血球パルスのピークに対して積分器として
働く。作動的な観点からより重要なことは、共通
のタイミング手段がアナログ入力電圧手段202
及び電荷付与電流IDの両方を制御し、これらが
一定巾の共通の時間インターバル中にのみ可能化
される様にするということである。これが回路の
精度を相当に改善する。
The circuit of FIG. 9 therefore acts as an integrator for the peak of the red blood cell pulse indicative of hematocrit. More importantly from an operational point of view, the common timing means is the analog input voltage means 202.
and the charging current ID , such that they are enabled only during a common time interval of fixed width. This considerably improves the accuracy of the circuit.

作動的な観点から、キヤパシタCに蓄積された
電荷の量は、信号ST1の時間TとIA(即ちE
p/R)とを乗算したものである。これはID×T
×NHを発生するデジタル電荷パルスフイードバ
ツク回路によつて平衡され、ここでNHはライン
33′上のヘマトクリツトパルスの数である。か
くて赤血球パルスのピークが積分され(パーセン
ト)そしてデジタル形態に変換される。
From an operational point of view, the amount of charge stored in capacitor C is determined by the time T of signal ST1 and I A (i.e. E
p /R). This is I D ×T
balanced by a digital charge pulse feedback circuit that generates NH , where NH is the number of hematocrit pulses on line 33'. The peak of the red blood cell pulse is then integrated (percentage) and converted to digital form.

更に、回路の値を調整することにより、ライン
33′に発生された1つのヘマトクリツトパルス
に比して実際の赤血球パルスの比は恐らく10:1
である。換言すれば、比較器204の基準値を越
えてヘマトクリツトパルスを発生せしめる様な充
電レベルにキヤパシタCを充電するには数個の赤
血球パルスが必要とされる。従つてEpの最大の
ピーク値は恐らく例えば1つのヘマトクリツトパ
ルスしか与えない。かゝる構成はこの型式の変換
系に於いてエラーを相当に減少する。
Additionally, by adjusting the circuit values, the ratio of actual red blood cell pulses compared to one hematocrit pulse generated on line 33' may be 10:1.
It is. In other words, several red blood cell pulses are required to charge capacitor C to a charge level that exceeds the reference value of comparator 204 and generates a hematocrit pulse. Therefore, the maximum peak value of E p will probably give only one hematocrit pulse, for example. Such an arrangement considerably reduces errors in this type of conversion system.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は血液中の血小板密度を測定するための
本発明を実施するのに適した粒子の比の計算装置
を示した略図、第2図は第2A図、第2B図、第
3図及び第4図を結合する仕方を示した図、第2
A図及び第2B図は本発明のパルス発生部分の好
ましい実施例を示した略図、第3図は第1図に示
した装置のカウンタ及び表示部分の略図、第4図
は本発明の赤血球カウンタに用いるための別の回
路を示した略図、第5図は第2A図及び第2B図
に対応する種々の波形のタイミング関係を示した
タイミング図、第6図及び第7図は本発明の他の
2つの実施例の各部分を示した略図、第8図は本
発明の別の実施例のブロツク図、そして第9図は
第8図の詳細図である。 10……粒子感知トランスジユーサ、12……
交流増巾器、14……基線復帰回路、16……高
いスレツシユホイールド検出器、18……低いス
レツシユホールド検出器、20……ピーク検出
器、22……パルス分類ユニツト、24……血小
板パルスカウンタ、26……血小板表示ユニツ
ト、28……赤血球パルスカウンタ、30……親
指操作ホイールスイツチ配列体、33,35……
パルスライン、101……基線復帰回路、111
……低いスレツシユホールド検出器、121……
ストローブシーケンサ回路、131……ピーク保
持回路、161……ピーク検出器、171……高
いスレツシユホールド検出器、181……パルス
分類ユニツト。
1 is a schematic diagram showing a particle ratio calculation device suitable for carrying out the invention for measuring platelet density in blood; FIG. 2 is a diagram of FIGS. 2A, 2B, 3 and 3; Figure 4 shows how to combine the 2nd
Figures A and 2B are schematic diagrams showing a preferred embodiment of the pulse generation portion of the present invention; Figure 3 is a schematic diagram of the counter and display portion of the device shown in Figure 1; and Figure 4 is a schematic diagram of the red blood cell counter of the present invention. FIG. 5 is a timing diagram showing the timing relationships of various waveforms corresponding to FIGS. 2A and 2B; FIGS. FIG. 8 is a block diagram of another embodiment of the invention, and FIG. 9 is a detailed view of FIG. 8. 10... particle sensing transducer, 12...
AC amplifier, 14...Baseline return circuit, 16...High threshold detector, 18...Low threshold detector, 20...Peak detector, 22...Pulse classification unit, 24... Platelet pulse counter, 26... Platelet display unit, 28... Red blood cell pulse counter, 30... Thumb operated wheel switch array, 33, 35...
Pulse line, 101...Baseline return circuit, 111
...Low threshold detector, 121...
Strobe sequencer circuit, 131...Peak holding circuit, 161...Peak detector, 171...High threshold detector, 181...Pulse classification unit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 第1の種類の粒子とは検出可能な物理的特性
において異なる第2の種類の粒子を所定の濃度に
て懸濁している流体に懸濁されている前記第1の
種類の粒子の濃度を測定する装置において、前記
流体又は前記流体の均一な希釈液の流れの中に配
置され、前記各種類の粒子を感知して各種類の粒
子の前記物理的特性に対応して電気的特性におい
て異なる電気パルスを前記各種類の粒子にそれぞ
れ対応して発生する粒子センサと、該粒子センサ
からの各種類の粒子に対応する前記電気パルスを
電気的に弁別する弁別手段と、該弁別手段によつ
て弁別された前記第1の種類の粒子に対応する前
記電気パルスの数を計数して第1の計数値を発生
する第1の計数手段と、前記弁別手段によつて弁
別された前記第2の種類の粒子に対応する前記電
気パルスの数を計数して第2の計数値を発生する
第2の計数手段と、前記第2の計数値が前記流体
中の前記第2の種類の粒子の前記所定の濃度に対
応する値に達したときに前記第1の計数値を検出
して該検出された第1の計数値から前記第1の種
類の粒子の前記濃度を表す出力を発生する手段と
を備えることを特徴とする装置。
1 The concentration of particles of the first type suspended in a fluid that suspends at a predetermined concentration a second type of particles that differ in detectable physical properties from the first type of particles. A measuring device is disposed in a flow of said fluid or a homogeneous dilution of said fluid and senses said each type of particle to differ in electrical properties corresponding to said physical property of each type of particle. A particle sensor that generates electric pulses corresponding to each type of particle, a discrimination means that electrically discriminates the electric pulses corresponding to each type of particle from the particle sensor, and a discrimination means that generates electric pulses corresponding to each type of particle. a first counting means for counting the number of the electric pulses corresponding to the first type of particles discriminated and generating a first count value; a second counting means for counting the number of the electric pulses corresponding to the second type of particles in the fluid to generate a second count value; means for detecting the first count value when a value corresponding to a predetermined concentration is reached and generating an output representative of the concentration of particles of the first type from the detected first count value; A device characterized by comprising:
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FR2370276B1 (en) 1981-12-04
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